ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке 61/643,154 на выдачу патента США, поданной 4 мая 2012 года, полное содержание которой настоящим включено в состав посредством ссылки для любых целей.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее описание относится к системе и способам для улучшения ездовых качеств и экономии топлива транспортного средства. Способы могут быть особенно полезны для двигателей, которые избирательно присоединяются к электрической машине и трансмиссии.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Транспортное средство с гибридным приводом может предусматривать рекуперативное торможение приводом на ведущие колеса для замедления транспортного средства. Во время рекуперативного торможения, кинетическая энергия транспортного средства может преобразовываться в электрическую энергию. Электрическая энергия накапливается в устройстве накопления энергии, где она может удерживаться до тех пор, пока не нужно подавать мощность на транспортное средство или выполнять какую-нибудь другую функцию. Устройство накопления энергии может иметь ограничения емкости, так что оно может накапливать ограниченное количество электрической энергии. Следовательно, может быть желательно продолжать преобразовывать кинетическую энергию транспортного средства в электрическую энергию, даже если устройство накопления энергии приближается к условиям, где дополнительная зарядка не требуется. Однако устройство накопления энергии может ухудшать характеристики, если оно избыточно заряжено.
Изобретатели в материалах настоящей заявки осознали вышеупомянутые недостатки и разработали способ для управления торможением приводом на ведущие колеса, содержащий: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; и автоматический ввод в действие устройства для потребления энергии, выдаваемой посредством электрической машины, в то время как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса.
Посредством автоматического ввода в действие устройства для потребления заряда из электрической машины, в то время как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса, может быть возможно продлевать рекуперативное торможение. Например, может быть возможным вводить в действие обогреватели ветрового стекла для потребления избыточной электрической энергии, вырабатываемой с помощью электрической машины, обеспечивающей торможение приводом на ведущие колес, так чтобы рекуперативное торможение могло продолжаться.
Настоящее описание может давать несколько преимуществ. Более точно, подход может уменьшать необходимость осуществлять переход между режимами торможения приводом на ведущие колеса. Кроме того, подход может продлевать срок службы фрикционных тормозных устройств. Кроме того еще, подход может снижать износ привода на ведущие колеса, тем самым увеличивая эксплуатационную долговечность привода на ведущие колеса.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего Подробного описания, когда воспринимается в одиночку или в связи с прилагаемыми чертежами.
Должно быть понятно, что сущность изобретения, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Преимущества, описанные в материалах настоящей заявки, будут полнее понятны по прочтению примера варианта осуществления, указанного в материалах настоящей заявки как Подробное описание, когда воспринимается в одиночку или со ссылкой на чертежи, где:
фиг. 1 - принципиальная схема двигателя;
фиг. 2 показывает первую примерную конфигурацию привода на ведущие колеса двигателя;
фиг. 3 показывает вторую примерную конфигурацию привода на ведущие колеса двигателя;
фиг. 4 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая один из примеров эксплуатации привода на ведущие колеса транспортного средства способами, описанными на последующих фигурах;
фиг. 5-8 показывают блок-схемы последовательности операций способа и условия для приведения в действие силовой передачи транспортного средства с гибридным приводом в ответ на условия маршрута вождения;
фиг. 9 и 10 показывают способ и предсказывающую последовательность для настройки работы силовой передачи в ответ на массу транспортного средства;
фиг. 11 и 12 показывают способ и предсказывающую последовательность для пуска в ход транспортного средства с гибридным приводом;
фиг. 13 и 14 показывают способ и предсказывающую последовательность для настройки снабжения топливом для гибридной силовой передачи во время запуска двигателя;
фиг. 15-18 показывают способы и предсказывающие последовательности для запуска двигателя транспортного средства с гибридным приводом во время переключения передач трансмиссии;
фиг. 19-22 показывают способы и предсказывающие последовательности для обеспечения компенсации муфты расцепления маховика и привода на ведущие колеса;
фиг. 23-26 показывают способы и предсказывающие последовательности для останова двигателя транспортного средства с гибридным приводом;
фиг. 27 и 28 показывают способ и предсказывающую последовательность для удерживания гибридного транспортного средства с остановленным двигателем на возвышенности;
фиг. 29A-36 показывают способы и предсказывающие последовательности для приведения в действие силовой передачи двигателя при торможении приводом на ведущие колеса;
фиг. 37-40 показывают способы и предсказывающие последовательности для приведения в действие гибридной силовой передачи в дрейфовом режиме;
фиг. 41-44 показывают способы и предсказывающие последовательности для адаптации работы муфты расцепления привода на ведущие колеса; и
фиг. 45-48 показывают предсказывающие функции для описания или моделирования гидротрансформатора трансмиссии.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Настоящее описание имеет отношение к управлению приводом на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может включать в себя двигатель и электрическую машину, как показано на фиг. 1-3. Двигатель может эксплуатироваться с или без встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (например, электрической машины или электродвигателя, которые могут указываться аббревиатурой DISG) во время работы транспортного средства. Встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор встроен в привод на ведущие колеса на той же самой оси, что и коленчатый вал двигателя и вращается всякий раз, когда вращается насосное колесо гидротрансформатора. Кроме того, DISG может не избирательно зацепляться или расцепляться с приводом на ведущие колеса. Скорее, DISG является неотъемлемой частью привода на ведущие колеса. Кроме того еще, DISG может эксплуатироваться с или без эксплуатации двигателя. Масса и инерция DISG остаются с приводом на ведущие колеса, когда DISG не является работающим для выдачи или приема крутящего момента из привода на ведущие колеса.
Привод на ведущие колеса может приводиться в действие согласно способу по фиг. 4. В некоторых примерах, привод на ведущие колеса может приводиться в действие на основании маршрута вождения и массы транспортного средства, как описано на фиг. 5-10. Двигатель может запускаться согласно способам, показанным на фиг. с 11 по 18. Компенсация компонентов привода на ведущие колеса может быть предусмотрена, как описано на фиг. 19-22. Топливо может сберегаться посредством избирательного останова двигателя, как описано на фиг. 23-28. Привод на ведущие колеса также может входить в режим рекуперации, как описано на фиг. 29A-36, где кинетическая энергия транспортного средства преобразуется в электрическую энергию. Электрическая энергия впоследствии может использоваться для приведения в движение транспортного средства. Во время некоторых условий, привод на ведущие колеса транспортного средства может входить в дрейфовый режим, где двигатель эксплуатируется, но механически не присоединен к DISG или трансмиссии, или колесам транспортного средства, как описано на фиг. 37-40. Работа муфты расцепления привода на ведущие колеса может быть адаптирована, как показано на фиг. с 41 по 44. Способы, описанные в материалах настоящей заявки, могут использоваться вместе одновременно, с тем чтобы работать в системе, которая выполняет многочисленные способы. В заключение, фиг. 45-47 показывают предсказывающие функции для описания гидротрансформатора трансмиссии.
Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Маховик 97 и зубчатый венец 99 присоединены к коленчатому валу 40. Стартер 96 включает в себя ведущий вал 98 зубчатой передачи и ведущую шестерню 95. Ведущий вал 98 зубчатой передачи может избирательно выдвигать ведущую шестерню 95 для зацепления с зубчатым венцом 99. Стартер 96 может быть установлен непосредственно спереди двигателя или сзади двигателя. В некоторых примерах, стартер 96 может избирательно подавать крутящий момент на коленчатый вал 40 через ремень или цепь. Стартер 96 может быть описан в качестве пускового устройства более низкой мощности. В одном из примеров, стартер 96 находится в базовом состоянии, когда не зацеплен с коленчатым валом двигателя. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответственный впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с необязательным электронным дросселем 62, который настраивает положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из воздухозаборника 42 во впускной коллектор 44. В одном из примеров, может использоваться система непосредственного впрыска низкого давления, где давление топлива может подниматься до приблизительно 20-30 бар. В качестве альтернативы, двухкаскадная топливная система высокого давления может использоваться для формирования более высоких давлений топлива. В некоторых вариантах осуществления, дроссель 62 и дроссельная заслонка 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44, так что дроссель 62 является дросселем окна.
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода отработавших газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 отработавших газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода отработавших газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 отработавших газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства выпуска (эмиссионное устройство), каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 может быть каталитическим нейтрализатором трехкомпонентного типа, сажевым фильтром, уловителем обедненных NOx, избирательным восстановительным каталитическим нейтрализатором или другим устройством выпуска. Подогреватель 119 устройства выпуска также может быть расположен в системы выхлопа для подогрева нейтрализатора 70 и/или отработавших газов.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, дежурную память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания усилия и/или положения, приложенных ступней 132; датчика 154 положения, присоединенного к тормозной педали 150 для считывания усилия и/или положения, приложенных ступней 152; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120; и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает предопределенное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться частота вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом, как показано на фиг. 2 и 3. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска обычно выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, с тем чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, с тем, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо приводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливо-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.
Фиг. 2 - структурная схема привода 200 на ведущие колеса транспортного средства в транспортном средстве 290. Привод 200 на ведущие колеса может быть механизирован двигателем 10. Двигатель 10 может запускаться пусковой системой двигателя, показанной на фиг. 1 или посредством DISG 240. Кроме того, двигатель 10 может вырабатывать или настраивать крутящий момент посредством исполнительного механизма 204 крутящего момента, такого как топливная форсунка, дроссель, и т.д.
Крутящий момент на выходе двигателя может передаваться на входную сторону маховика 232 двойной массы. Число оборотов двигателя, а также положение и частота вращения входной стороны маховика двойной массы могут определяться посредством датчика 118 положения двигателя. Маховик 232 двойной массы может включать в себя пружины и отдельные массы (не показаны) для демпфирования возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса. Выходная сторона маховика 232 двойной массы показана являющейся механически присоединенной к входной стороне муфты 236 расцепления привода на ведущие колеса. Муфта 236 расцепления привода на ведущие колеса может быть с электрическим или гидравлическим приводом. Датчик 234 положения расположен на стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса маховика 232 двойной массы для считывания выходного положения и частоты вращения маховика 232 двойной массы. В некоторых примерах, датчик 234 положения может включать в себя датчик крутящего момента. Расположенная ниже по потоку сторона муфты 236 расцепления привода на ведущие колеса показана механически присоединенной к входному валу 237 DISG.
DISG 240 может приводиться в действие, чтобы выдавать крутящий момент на привод 200 на ведущие колеса или преобразовывать крутящий момент привода на ведущие колеса в электрическую энергию, которая должна накапливаться в устройстве 275 накопления энергии. DISG 240 имеет выходную мощность, которая является большей, чем у стартера 96, показанного на фиг. 1. Кроме того, DISG 240 непосредственно приводит в движение привод 200 на ведущие колеса или непосредственно приводится в движение приводом 200 на ведущие колеса. Нет никаких ремней, шестерен или цепей для присоединения DISG 240 к приводу 200 на ведущие колеса. Скорее, DISG 240 вращается на той же самой частоте, что и привод 200 на ведущие колеса. Устройство 275 накопления электрической энергии может быть аккумуляторной батареей, конденсатором или катушкой индуктивности. Расположенная ниже по потоку сторона DISG 240 механически присоединена к насосному колесу 285 гидротрансформатора 206 через вал 241. Расположенная выше по потоку сторона DISG 240 механически присоединена к муфте 236 расцепления привода на ведущие колеса.
Гидротрансформатор 206 включает в себя турбину 286 для вывода крутящего момента на входной вал 270. Входной вал 270 механически присоединяет гидротрансформатор 206 к автоматической трансмиссии 208. Гидротрансформатор 206 также включает в себя обходную блокировочную муфту 212 гидротрансформатора (TCC). Крутящий момент непосредственно передается с насосного колеса 285 на турбину 286, когда TCC блокирована. TCC электрически приводится в действие контроллером 12. В качестве альтернативы, TCC может блокироваться гидравлически. В одном из примеров, гидротрансформатор может указываться ссылкой как компонент трансмиссии. Частота вращения и положение насосного колеса гидротрансформатора могут определяться посредством датчика 238. Частота вращения и положение турбины гидротрансформатора могут определяться посредством датчика 239 положения. В некоторых примерах, 238 и/или 239 могут быть датчиками крутящего момента или могут быть комбинированными датчиками положения и крутящего момента.
Когда муфта 212 гидротрансформатора полностью расцеплена, гидротрансформатор 206 передает крутящий момент двигателя на автоматическую трансмиссию 208 посредством переноса текучей среды между турбиной 286 гидротрансформатора и насосным колесом 285 гидротрансформатора, тем самым давая возможность умножения крутящего момента. В противоположность, когда муфта 212 гидротрансформатора полностью зацеплена, крутящий момент на выходе двигателя передается непосредственно через муфту гидротрансформатора на входной вал 270 трансмиссии 208. В качестве альтернативы, муфта 212 гидротрансформатора может зацепляться частично, тем самым давая возможность настраиваться величине крутящего момента, передаваемого непосредственно на трансмиссию. Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью настраивать величину крутящего момента, передаваемого гидротрансформатором 206, посредством настройки муфты 212 гидротрансформатора в ответ на различные условия эксплуатации двигателя или на основании основанного на водителе запроса режима работы двигателя.
Автоматическая трансмиссия 208 включает в себя муфты 211 передач (например, шестерни 1-6) и переднюю муфту переднего хода 210. Муфты 211 передач и муфта 210 переднего хода могут избирательно вводиться в зацепление для продвижения транспортного средства. Крутящий момент на выходе из автоматической трансмиссии 208, в свою очередь, может передаваться на колеса 216, чтобы приводить транспортное средство в движение, через выходной вал 260. Выходной вал 260 подает крутящий момент с трансмиссии 308 на колеса 216 через дифференциал 255, который включает в себя первую передачу 257 и вторую передачу 258. Автоматическая трансмиссия 208 может передавать входной вращающий момент на входном валу 270 в ответ на состояние перемещения транспортного средства перед передачей выходного вращающего момента на колеса 216.
Кроме того, сила трения может прикладываться к колесам 216 посредством приведения в действие колесных фрикционных тормозов 218. В одном из примеров, колесные фрикционные тормоза 218 могут приводиться в действие в ответ на нажимание водителем его ступней на тормозную педаль (не показана). В других примерах, контроллер 12 или контроллер, связанный с контроллером 12, могут применять контактные колесные фрикционные тормоза. Таким же образом, сила трения может снижаться в отношении колес 216 посредством отведения колесных фрикционных тормозов 218 в ответ на отпускание водителем своей ступни с тормозной педали. Кроме того, тормоза транспортного средства могут прикладывать силу трения к колесам 216 посредством контроллера 12 в качестве части процедуры автоматического останова двигателя.
Механический масляный насос 214 может находиться в сообщении по текучей среде с автоматической трансмиссией 208, чтобы выдавать гидравлическое давление для приведения в действие различных муфт, таких как муфта 210 переднего хода, муфта 211 передач и/или муфта 212 гидротрансформатора. Механический масляный насос 214, например, может приводиться в действие в соответствии с гидротрансформатором 206, и может приводиться в движение вращением входного вала двигателя или DISG через входной вал 241. Таким образом, гидравлическое давление, вырабатываемое в механическом масляном насосе 214, может повышаться по мере того, как увеличиваются число оборотов двигателя и/или частота вращения DISG, и может снижаться по мере того, как уменьшается число оборотов двигателя и/или частота вращения DISG.
Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью принимать входные сигналы с двигателя 10, как подробнее показано на фиг. 1, и соответствующим образом управлять выходным крутящим моментом двигателя и/или работой гидротрансформатора, трансмиссии, DISG, муфт и/или тормозов. В качестве одного из примеров, крутящий момент на выходном валу двигателя может управляться посредством настройки комбинации установки момента зажигания, длительности импульса топлива, установки момента импульса топлива и/или заряда воздуха посредством управления открыванием дросселя и/или установкой фаз клапанного распределения, подъемом клапана и давлением наддува для двигателей с нагнетателем и турбонагнетателем. В случае дизельного двигателя, контроллер 12 может управлять крутящим моментом на выходном валу двигателя, управляя комбинацией длительности импульса, установки момента импульса топлива и заряда воздуха. Во всех случаях, управление двигателем может выполняться на основе цилиндр за цилиндром, чтобы регулировать крутящий момент на выходном валу двигателя. Контроллер 12 также может управлять выходным крутящим моментом и выработкой электрической энергии из DISG посредством настройки тока, втекающего в и из обмоток DISG, как известно в данной области техники.
Когда условия выключения холостого хода удовлетворены, контроллер 12 может инициировать остановку двигателя посредством отключения топлива и зажигания у двигателя. Однако двигатель может продолжать вращаться в некоторых примерах. Кроме того, для поддержания величины кручения в трансмиссии, контроллер 12 может заземлять вращающиеся элементы трансмиссии 208 в картер 259 трансмиссии и тем самым на раму транспортного средства. В частности, контроллер 12 может вводить в зацепление одну или более муфт трансмиссии, таких как муфта 210 прямого хода, и блокировать введенную в зацепление муфту(ы) трансмиссии по отношению к картеру 259 трансмиссии и каркасу транспортного средства, как описано в заявке №12/833,788 на выдачу патента США «СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ, КОТОРЫЙ МОЖЕТ АВТОМАТИЧЕСКИ ОСТАНАВЛИВАТЬСЯ» («METHOD FOR CONTROLLING AN ENGINE THAT MAY BE AUTOMATICALLY STOPPED»), которая настоящим фактически полностью включена в состав посредством ссылки. Давление муфт трансмиссии может меняться (например, повышаться), чтобы настраивать состояние зацепления муфты трансмиссии и выдавать требуемую величину кручения трансмиссии.
Давление колесных тормозов также может настраиваться во время отключения двигателя на основании давления муфты трансмиссии, чтобы содействовать удерживания трансмиссии наряду с уменьшением крутящего момента, передаваемого через колеса. Более точно, посредством применения колесных тормозов 218 наряду с блокировкой одной или более зацепленных муфт трансмиссии, противодействующие силы могут прикладываться к трансмиссии и, следовательно, к приводу на ведущие колеса, тем самым сохраняя промежуточную передачу в активном зацеплении, и потенциальную энергию кручения в зубчатой передаче трансмиссии, не двигая колеса. В одном из примеров, давление колесных тормозов может настраиваться, чтобы координировать применение колесных тормозов с блокировкой зацепленной муфты трансмиссии во время остановки двигателя. По существу, посредством настройки давления колесных тормозов и давления муфты, может настраиваться величина кручения, удерживаемая в трансмиссии, когда двигатель остановлен.
Когда удовлетворены условия запуска, и/или водитель транспортного средства желает пустить в ход транспортное средство, контроллер 12 может повторно ввести в действие двигатель, возобновляя сгорание в цилиндрах. Как дополнительно конкретизировано со ссылкой на фиг. 11-18, двигатель может запускаться многообразием способов.
Транспортное средство 290 также может включать в себя передний 294 и задний 292 обогреватели ветрового стекла. Обогреватели 294 и 292 ветрового стекла могут приводиться в действие электрически и быть встроенными в или присоединенными к переднему и заднему ветровым стеклам 295 и 293 транспортного средства. Транспортное средство 290 также может включать в себя фары 296, которые могут быть или могут не быть видимыми водителю, в то время как водитель управляет транспортным средством 290. Транспортное средство 290 также может включать в себя топливный насос 299 с электроприводом, который подает топливо в двигатель 10 во время выбранных условий. В заключение, транспортное средство 290 может включать в себя электроотопитель 298, который избирательно подает тепло в воздух в кабине транспортного средства или окружающий воздух вне транспортного средства 290.
Далее, со ссылкой на фиг. 3, показана вторая примерная конфигурация привода на ведущие колеса транспортного средства. Многие из элементов в приводе 300 на ведущие колеса подобны элементам привода 200 на ведущие колеса и используют эквивалентные номера. Поэтому, ради краткости, описание элементов, которые являются общими между фиг. 2 и фиг. 3, опущено. Описание фиг. 3 ограничено элементами, которые отличаются от элементов по фиг. 2.
Привод 300 на ведущие колеса включает в себя трансмиссию 308 с двойным сцеплением - двойным промежуточным валом. Трансмиссия 308 является по существу ручной трансмиссией с автоматическим управлением. Контроллер 12 управляет первым сцеплением 310, вторым сцеплением 314 и механизмом 315 переключения для осуществления выбора между передачами 317 (например, 1-й-5-й передач). Первое сцепление 310 и второе сцепление 314 могут избирательно размыкаться и смыкаться для переключения между передачами 317.
Системы по фиг. 1-3 могут включать в себя датчики крутящего момента, которые могут быть основой для настройки работы привода на ведущие колеса. В качестве альтернативы, сам гидротрансформатор может использоваться в качестве датчика крутящего момента, когда муфта 212 гидротрансформатора полностью расцеплена. Более точно, выходной крутящий момент разомкнутого гидротрансформатора является функцией входной и выходной частот вращения, частот вращения насосного колеса и турбины, где насосное колесо на входе гидротрансформатора, а турбина на выходе гидротрансформатора. В применении по фиг. 2/3, частота вращения насосного колеса равна измеренной частоте вращения DISG, так как выходной вал ротора DISG является входным валом насосного колеса, а частота вращения турбины измеряется и используется в регуляторе управления муфтой трансмиссии.
Дополнительно, при заданной характеристике входной и выходной частоты вращения разомкнутого гидротрансформатора, выходной крутящий момент разомкнутого гидротрансформатора может регулироваться посредством управления частотой вращения насосного колеса гидротрансформатора в качестве функции частоты вращения турбины гидротрансформатора. DISG может эксплуатироваться в режиме с обратной связью по частоте вращения для регулирования крутящего момента гидротрансформатора. Например, командная частота вращения DISG (например, такая как частота вращения насосного колеса гидротрансформатора) является функцией частоты вращения турбины гидротрансформатора. Командная частота вращения DISG может быть определена в качестве функции как частоты вращения DISG, так и частоты вращения турбины, чтобы выдавать требуемый крутящий момент на выходе гидротрансформатора.
Возмущения привода на ведущие колеса в системах по фиг. 1-3 также могут уменьшаться посредством муфты расцепления привода на ведущие колеса. Один из примерных подходов размыкает муфту гидротрансформатора перед приведением в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться, когда двигателю дается команда выключиться, во время состояния рекуперативного торможения транспортного средства, и/или когда транспортное средство останавливается, а двигатель выключается.
В еще одном примере, во время рекуперативного торможения, муфта расцепления привода на ведущие колеса может быть разомкнута, двигатель может быть остановлен, и гидротрансформатор может блокироваться, для того чтобы повышать тормозной момент, который может поглощаться в DISG 240. После того, как двигатель выключен, муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой до начала процесса перезапуска двигателя. Во время перезапуска двигателя, муфта расцепления привода на ведущие колеса может частично смыкаться, чтобы проворачивать коленчатый вал двигателя до первого события сгорания в цилиндре. В качестве альтернативы, муфта расцепления привода на ведущие колеса может частично смыкаться до тех пор, пока двигатель не достигает предопределенного числа оборотов после того, как инициировано сгорание в цилиндре. Как только сгорание в двигателе перезапущено в достаточной мере, а число оборотов двигателя и частота вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса достаточно близки (например, в пределах порогового значения числа оборотов в минуту), несущая способность муфты расцепления привода на ведущие колеса наращивается для смыкания и удерживания без проскальзывания. Во время наращивания муфты расцепления привода на ведущие колеса, могут присутствовать возмущения крутящего момента на выходе муфты расцепления привода на ведущие колеса. Следовательно, обратная связь по крутящему моменту из разомкнутого гидротрансформатора или датчика крутящего момента может быть основой для настройки установки частоты вращения DISG. Приведение в действие DISG в режиме регулирования частоты вращения может предоставлять требуемым значениям крутящего момента возможность поддерживаться с большей согласованностью до тех пор, пока муфта расцепления привода на ведущие колеса не сомкнута полностью. После того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, муфта гидротрансформатора (TCC) может блокироваться на основании плана блокировки (например, TCC может приводиться в действие на основании положения педали акселератора и скорости транспортного средства).
Таким образом, муфта гидротрансформатора может быть полностью разомкнута перед началом процесса перезапуска двигателя. Муфта гидротрансформатора может смыкаться после того, как двигатель перезапустился, и муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью сомкнулась. Дополнительно, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, давление у муфты расцепления привода на ведущие колеса известно (так как оно указывается командой контроллером) и, в силу этого, имеется в распоряжении оценка среднего крутящего момента муфты сцепления привода на ведущие колеса. Для дополнительного улучшения работы, эта оценка крутящего момента или несущей способности муфты расцепления привода на ведущие колеса может использоваться контроллером в качестве входного сигнала прямой связи в регулятор частоты вращения DISG с обратной связью для улучшения характеристики подавления возмущений. Несущая способность муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая основана на оценке крутящего момента, затем может добавляться в качестве входного сигнала во внутренний контур обратной связи по крутящему моменту в электрической машине (DISG). Внутренний контур является внутренним токовым контуром, который может быть основой для улучшения характеристики DISG, когда DISG находится в режиме с обратной связью по частоте вращения.
Таким образом, один из примерных подходов для эксплуатации транспортного средства, имеющего привод на ведущие колеса, такой как привод на ведущие колеса, описанный со ссылкой на фиг. 2-3, включает в себя первую эксплуатацию с остановленным транспортным средством или со скоростью ниже порогового значения, и с двигателем в состоянии покоя и разомкнутой муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Затем, при полностью разблокированном гидротрансформаторе, способ включает в себя прием запроса пустить в ход транспортное средство, к примеру, на основании входного сигнала водительской педали, возрастающего сверх пороговой величины. В ответ, двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала и запускается с помощью одного или более из DISG 240 и стартерного электродвигателя, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, вновь по-прежнему с разблокированным гидротрансформатором. Во время этой работы, обратная связь по крутящему моменту из входной/выходной частот вращения гидротрансформатора используется для оценки крутящего момента на валу 241, который сравнивается с требуемым значением крутящего момента и, она выдает настройку в отношении установки частоты вращения DISG 240, который находится в режиме регулирования частоты вращения. Например, установка частоты вращения может быть параметром настройки, который сводит к нулю ошибку крутящего момента между оцененным и требуемым крутящим моментом на валу 241.
В дополнение к вышеприведенной операции, также могут предприниматься дополнительные управляющие воздействия, в частности в отношении прохождения люфта. Например, когда водитель нажимает педаль акселератора, в то время как двигатель находится в режиме рекуперации с отключенным двигателем (например, в состоянии покоя), привод на ведущие колеса переключается в отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент, двигатель запускается, а муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, причем все из этих действий координируются, с тем чтобы привносить минимальные возмущения крутящего момента на колесах. В выбранных условиях, эти действия выполняются наряду с поддержанием трансмиссии 208 на постоянной передаче (например, без переключения передачи трансмиссии). Однако запуск двигателя и прохождение люфта могут формировать такие возмущения. По существу, во время переключения, крутящий момент привода на ведущие колеса может регулироваться с небольшого отрицательного до небольшого положительного крутящего момента во время прохождения люфта, а затем на требуемый крутящий момент. Такое ограничение крутящего момента двигателя, однако, может привносить задержку в подачу требуемого водителем крутящего момента, которая, когда добавляется к задержке перезапуска двигателя, может вызывать значительную неудовлетворенность водителя.
В одном из подходов, может использоваться координация несущей способности обходной муфты 212 гидротрансформатора и выходной мощности DISG 240. Например, установка момента перевода DISG с регулирования крутящего момента на регулирование частоты вращения может выравниваться с условиями перезапуска двигателя и переходом через область люфта для снижения возмущений в отношении привода на ведущие колеса, вызванных запуском двигателя и прохождением через область люфта.
В одном из примеров, предусмотрена эксплуатация для условий, где водитель является применяющим тормоза, и транспортное средство находится в режиме рекуперации, двигатель отключен, муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью разомкнута и DISG является поглощающим крутящий момент. DISG является вырабатывающим требуемый уровень тормозного момента (и, например, накапливающим вырабатываемое электричество в аккумуляторной батарее). Во время этих условий, привод на ведущие колеса подвергается отрицательному крутящему моменту, а обходная муфта 212 гидротрансформатора заблокирована. Величина отрицательного крутящего момента на DISG может повышаться и прикладываться через привод на ведущие колеса, с тем, чтобы увеличивать рекуперацию. Величина отрицательного крутящего момента может быть основана на требуемом тормозном моменте колес для существующих условий эксплуатации. Отрицательное торможение может быть основано на степени, с которой водитель приводит в действие тормоз. Однако отрицательное торможение также может происходить, в то время как отпустил как тормозную педаль, так и педаль акселератора.
Когда водитель отпускает тормоз (если она применялась) и нажимает на педаль акселератора, транспортное средство переходит на работу с включенным двигателем с положительным крутящим моментом привода на ведущие колеса, выдающим требуемый уровень крутящего момента. Как отмечено выше, во время этого перехода, без переключений передачи трансмиссии, крутящий момент проходит через нулевой крутящий момент (зону люфта), и двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала и запускается. Изобретатели в материалах настоящей заявки осознали, что возмущения крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя находятся выше по потоку от муфты 212, но возмущение люфта находится ниже по потоку от муфты 212. Несущая способность муфты 212 может координироваться с частотой вращения DISG для ослабления этих возмущений привода на ведущие колеса.
Например, несущая способность TCC 212 может снижаться достаточно, чтобы предоставлять возможность регулируемого проскальзывания по мере того, как снижается крутящий момент рекуперации. Такая работа может помогать изолировать привод на ведущие колеса от возмущений крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя. По мере того, как крутящий момент рекуперации DISG переходит с текущего значения вплоть до нулевого крутящего момента, привод на ведущие колеса может переходить с большого отрицательного крутящего момента вплоть до почти нулевого крутящего момента. Возле нулевого крутящего момента, привод на ведущие колеса может входить в область люфта. Управление DISG затем переключается с режима регулирования крутящего момента в режим регулирования частоты вращения, и частота (Ni) вращения насосного колеса гидротрансформатора настраивается на постоянную частоту вращения выше частоты (Nt) вращения турбины гидротрансформатора.
Настройка частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора таким образом дает небольшой положительный крутящий момент в во время прохождения области люфта и уменьшает возмущение в отношении привода на ведущие колеса, ассоциативно связанное с прохождением области люфта. Требуемая частота вращения DISG может повышаться, чтобы выдавать крутящий момент на колеса и обеспечивать некоторое ускорение транспортного средства. Оценка величины крутящего момента, требуемого для проворачивания коленчатого вала двигателя, может определяться контроллером для выдачи упреждающей команды крутящего момента DISG. Упреждающая команда крутящего момента DISG может снижать возмущения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса приводится в зацепление, и двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала. Несущая способность муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается для снижения возмущений привода на ведущие колеса. Как только двигатель запустился, и муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, двигатель может подвергаться переходу на регулирование крутящего момента и выдавать требуемый крутящий момент.
Как описано выше в материалах настоящей заявки со ссылкой на систему по фиг. 1-3, например, возмущения крутящего момента могут происходить, когда приводится в действие муфта расцепления привода на ведущие колеса. Возмущения крутящего момента могут приводить к ухудшенным ездовым качествам и NVH. Например, возмущения крутящего момента (например, обусловленные ошибкой приведения в действие муфты или прерывистым проскальзыванием муфты, либо ошибкой между командным и фактическим крутящим моментом двигателя), на выходе муфты расцепления привода на ведущие колеса могут передаваться на вход трансмиссии и на колеса в качестве функции состояния муфты трансмиссии (например, степени зацепления муфты расцепления привода на ведущие колеса, к примеру, на основании коэффициента давления или скольжения) и передаточного отношения трансмиссии.
Крутящий момент, вырабатываемый посредством DISG 240, в некоторых примерах может быть функцией трехфазного тока. Крутящий момент 241 на выходном валу DISG является суммой крутящего момента на выходном валу DISG и крутящего момент на входе DISG или электрической машины. DISG может даваться команда модулем управления силовой передачей (например, контроллером 12) для приведения в действие в режиме с обратной связью по частоте вращения или в режиме крутящего момента. Контроллер выдает командную частоту вращения или крутящий момент. Контроллер или инвертер использует обратную связь по датчику частоты вращения DISG или току DISG, чтобы создавать требуемые частоту вращения или крутящий момент.
Например, крутящий момент DISG может выводиться из функции или таблицы, которая включает в себя определенные опытным путем значения крутящего момента DISG на основании частоты вращения и тока DISG. В некоторых конструкциях, выход DISG присоединен к пусковой муфте, которая модулируется во время событий переключения, чтобы профилировать или сглаживать крутящий момент на выходном валу DISG перед тем, как он передается на колеса. В других применениях, выход DISG присоединен к гидротрансформатору 206 с блокировочной муфтой. В конструкциях, которые используют пусковую муфту вместо гидротрансформатора, способность пусковой муфты точно и быстро регулировать крутящий момент муфты на низких уровнях крутящего момента может быть требующей преодоления трудностей. Например, пусковая муфта может проскальзывать в присутствии максимального выходного крутящего момента двигателя плюс DISG. Поэтому пусковая муфта может быть сконструирована с высокой несущей способностью по крутящему моменту. Однако может быть трудным точно управлять пусковой муфтой на низких уровнях крутящего момента, которые могут использоваться во время перезапуска двигателя и во время пуска в ход транспортного средства с нулевой и/или низких скоростей транспортного средства.
Один из подходов для настройки и управления пусковой муфтой состоит в том, чтобы использовать датчик крутящего момента, который установлен на входном валу пусковой муфты. Установка датчика крутящего момента наносит профилированный магнитный слой на входном валу пусковой муфты, который вырабатывает выходной сигнал напряжения, который пропорционален крутящему моменту на валу. Напряжение считывается бесконтактным датчиком(ами) и системой датчиков. Сигнал крутящего момента с датчика крутящего момента затем может использоваться для управления DISG в режиме с обратной связью по крутящему моменту с замкнутым контуром, чтобы нейтрализовать возмущения крутящего момента, которые появляются на выходе муфты расцепления привода на ведущие колеса (входе DISG). Если автоматическая трансмиссия использует муфту гидротрансформатора на входе трансмиссии, датчик крутящего момента может быть установлен на входном валу гидротрансформатора. Датчик крутящего момента на входном валу гидротрансформатора может использоваться для выдачи обратной связи в контроллере DISG, чтобы подавлять возмущения крутящего момента, передаваемые муфтой расцепления привода на ведущие колеса.
Как описано в материалах настоящей заявки, двигатель может выключаться, для обнуления числа оборотов (а муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкаться), чтобы снижать расход топлива, когда водитель отпускает педаль акселератора. Поэтому двигатель выключается, когда транспортное средство останавливается, или, в другой раз, когда крутящий момент из DISG не достаточен, чтобы разгонять транспортное средство или преодолевать дорожную нагрузку. Когда водитель применяет педаль акселератора, и требуемый крутящий момент превышает тот, который может выдавать DISG, двигатель перезапускается, чтобы дополнять крутящий момент на выходном валу DISG. В дополнение, двигатель может перезапускаться во время состояния движения накатом, если состояние заряда аккумуляторной батареи падает ниже минимального порогового значения. Двигатель может перезапускаться, чтобы обеспечивать положительный крутящий момент привода на ведущие колеса и выдавать крутящий момент, чтобы предоставлять DISG возможность работать в качестве генератора для подзарядки аккумуляторной батареи. Во время процесса перезапуска двигателя, муфта расцепления привода на ведущие колеса или отдельный стартерный электродвигатель могут использоваться для проворачивания коленчатого вала двигателя в зависимости от условий эксплуатации, как описано в материалах настоящей заявки. Как только начинается сгорание в двигателе, либо двигатель разгоняется, чтобы соответствовать входной частоте вращения DISG, либо регулируется зацепление/проскальзывание муфты расцепления привода на ведущие колеса посредством давления муфты, чтобы осаживать двигатель до входной частоты вращения DISG. По мере того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, большое возмущение крутящего момента может вырабатываться на выходе муфты расцепления привода на ведущие колеса, которое затем может передаваться на выход DISG. Возмущение крутящего момента потенциально может передаваться на выход трансмиссии и колеса, тем самым ухудшая ездовые качества и NVH транспортного средства.
Различные подходы могут использоваться для снижения влияния этого возмущения крутящего момента перезапуска двигателя, такие как те, которые уже были описаны в материалах настоящей заявки. В качестве альтернативы или дополнительно, один из способов для уменьшения амплитуды возмущения крутящего момента перезапуска двигателя на выходе муфты расцепления привода на ведущие колеса состоит в том, чтобы приводить число оборотов коленчатого вала двигателя в соответствие выходной частоте вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса или DISG (так как эти два соединены валом) до того, как смыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Такой подход пользуется зависимостью крутящего момента на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса от перепада частот вращения на муфте расцепления привода на ведущие колеса. В частности, крутящий момент на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса эффективно умножается на знак перепада входной и выходной частот вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, он приблизительно равен знаку (частота вращения коленчатого вала - частота вращения DISG). Чем ближе совпадают эти частоты, тем ниже крутящий момент на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Несмотря на то, что такой подход может использоваться для снижения возмущения крутящего момента на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса, он действует, чтобы разгонять число оборотов двигателя до выходной частоты вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса. Выходная частота вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса может меняться от 750 до 3000 оборотов в минуту. Разгон двигателя до числа оборотов в этом диапазоне может задерживать пуск в ход с приводом от двигателя и реакцию на нажатие педали акселератора водителем. Например, до тех пор, пока муфта расцепления привода на ведущие колеса не сомкнута, двигатель либо не выдает никакого крутящего момента на входе трансмиссии, либо действует в качестве тормозящей силы (например, если число оборотов коленчатого вала < частоты вращения DISG, то крутящий момент на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса отрицателен). Если водитель нажимает педаль акселератора (например, при вдавленной педали акселератора), и DISG не имеет достаточной несущей способности по крутящему моменту на текущей частоте вращения DISG, то требуемый крутящий момент может не выдаваться до тех пор, пока муфта расцепления привода на ведущие колеса не сомкнута, и двигатель не способен выдавать положительный крутящий момент.
Таким образом, в некоторых условиях, может быть желательно использовать муфту расцепления привода на ведущие колеса для осаживания числа оборотов двигателя до частоты вращения DISG, чтобы быстрее смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса и выдавать положительный крутящий момент на выходе DISG. Трудность со смыканием муфты расцепления привода на ведущие колеса, в то время как двигатель является разгоняющимся до частоты вращения DISG вновь состоит в том, что крутящий момент на выходе муфты расцепления привода на ведущие колеса является функцией знака (число оборотов коленчатого вала - частота вращения DISG). Если DISG используется для разгона инерции коленчатого вала и маховика двойной массы, то разность между крутящим моментом сгорания в двигателе и крутящим моментом DISG, который прикладывается для достижения заданного уровня ускорения, будет появляться на выходе DISG в качестве отрицательного крутящего момента, который затем будет резко изменять знак на положительный крутящий момент, когда число оборотов коленчатого вал (или выходная частота вращения маховика двойной массы) превышает частоту вращения DISG.
Изменение крутящего момента на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса может создавать пик крутящего момента на входе DISG, который может передаваться на вход трансмиссии и/или колеса. Поэтому DISG может эксплуатироваться в качестве устройства подавления возмущений крутящего момента, чтобы снижать увеличение крутящего момента перезапуска двигателя. Крутящий момент на выходе DISG является суммой крутящего момента на выходном валу DISG и крутящего момента на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса. Управление DISG может быть основано на выявлении возмущения крутящего момента на одном или более из выхода муфты расцепления привода на ведущие колеса, на выходе DISG, на выходе гидротрансформатора и/или на выходе трансмиссии. Датчик крутящего момента может предоставлять DISG возможность непосредственно подавлять возмущение крутящего момента. Такое считывание крутящего момента может быть предусмотрено посредством бесконтактного датчика крутящего момента на валу трансмиссии.
Если такой датчик приложен к валу между муфтой расцепления привода на ведущие колеса и ротором DISG, считанный крутящий момент может вводиться в управление DISG для создания противоположного крутящего момента для нейтрализации пика крутящего момента на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса при перезапуске двигателя. В качестве альтернативы, датчик крутящего момента может быть расположен на валу между ротором DISG и гидротрансформатором (или насосным колесом). В таком примере, инерция и ускорение ротора DISG включены и учтены в расчете упреждающего подавления возмущения. Кроме того, может применяться датчик крутящего момента на входном или выходном валу трансмиссии. Если применяется датчик крутящего момента на выходном валу трансмиссии, член крутящего момента подавления возмущения может включать в себя компенсацию инерций трансмиссии и, по выбору, состояний муфт.
Далее, со ссылкой на фиг. 4, показана блок-схема последовательности операций примерного способа для приведения в действие привода на ведущие колеса транспортного средства способами по фиг. 5-47. Способ по фиг. 4 и последующие способы могут храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12, показанного на фиг. 1-3. Кроме того, вертикальные метки, такие как T0-T8, показанные на фиг. 10, указывают интересующие моменты времени в течение проиллюстрированных последовательностей.
На 402, способ 400 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации могут включать в себя, но не в качестве ограничения, требование крутящего момента, число оборотов двигателя, крутящий момент двигателя, частоту вращения и крутящий момент DISG, скорость транспортного средства, температуру и давление окружающей среды и состояние заряда аккумуляторной батареи. Потребление крутящего момента может подаваться с педали 130 акселератора и контроллера 12 по фиг. 1. Способ 400 переходит на 404 после того, как определены условия эксплуатации.
На 404, способ 400 настраивает работу и рабочие параметры привода на ведущие колеса согласно способам по фиг. 5-8. В частности, способ 400 настраивает работу привода на ведущие колеса в ответ на условия маршрута вождения и/или поведения водителя. Способ 400 переходит на 406 после того, как настроены работа и условия эксплуатации привода на ведущие колеса.
На 406, способ 400 настраивает работу привода на ведущие колеса или силовой передачи под массу транспортного средства, как описано на фиг. 9 и 10. В одном из примеров, временные характеристики и условия для останова двигателя могут настраиваться в ответ на массу транспортного средства, так чтобы могли уменьшаться износ и количество изменений состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 400 переходит на 408 после того, как настроена работа привода на ведущие колеса под массу транспортного средства.
На 408, способ 400 оценивает, требуется или нет запуск двигателя. Запуск двигателя может запрашиваться посредством входного сигнала ключа зажигания или нажимной кнопки водителя, который имеет единственную функцию запрашивания запуска и/или останова двигателя. В качестве альтернативы, перезапуск двигателя может автоматически запрашиваться контроллером 12 на основании условий эксплуатации, не включающих в себя приведение в действие водителем устройства, которое имеет единственную функцию запрашивания останова или запуска двигателя. Например, контроллер 12 может запрашивать запуск двигателя в ответ на отпускание водителем тормозной педали водителем или в ответ на состояние заряда аккумуляторной батареи. Таким образом, запрос для перезапуска двигателя может инициироваться посредством входных сигналов, которые имеют функции, иные, чем только запрашивание запуска двигателя. Если способ 400 делает вывод, что запрошен перезапуск двигателя, способ 400 переходит на 410. Иначе, способ 400 переходит на 418.
На 410, способ 400 выбирает устройство для запуска двигателя, как описано на фиг. 11 и 12. В одном из примеров, двигатель может запускаться посредством стартера, который имеет более низкую выходную мощность, чем DISG. В еще одном примере, двигатель может запускаться посредством DISG, в то время как стартер с более низкой выходной мощностью остается выведенным из работы. Способ 400 переходит на 412 после того, как выбрано средство запуска двигателя.
На 412, способ 400 настраивает установку момента впрыска топлива одной или более топливных форсунок непосредственного впрыска, подающих топливо в двигатель, как описано на фиг. 13 и 14. Установка момента впрыска топлива настраивается для выдачи одиночного или многочисленных впрысков топлива в течение цикла одиночного цилиндра. Посредством настройки установки момента впрыска топлива, профиль числа оборотов двигателя во время увеличения числа оборотов (например, разгона двигателя с числа оборотов проворачивания коленчатого вала (например, 250 оборотов в минуту) до требуемого числа оборотов холостого хода двигателя). Способ 400 переходит на 414 после того, как настроена установка момента впрыска топлива.
На 414, способ 400 оценивает, является или нет запуск двигателя связанным с переключением трансмиссии. Например, способ 400 оценивает, желательно ли запустить двигатель на основании переключения с одной передачи трансмиссии на другую передачу трансмиссии. Если способ 400 делает вывод, что желательно запустить двигатель на основании переключения передач трансмиссии или предсказанного переключения передач трансмиссии, способ 400 переходит на 416. Иначе, способ 400 переходит на 418.
На 416, способ 400 запускает двигатель во время переключения передачи трансмиссии, как описано на фиг. 15-18. В одном из примеров, двигатель может запускаться до того, как муфта передачи размыкается или смыкается во время переключения. Способ 400 переходит на 418 после запуска двигателя.
На 418, способ 400 обеспечивает компенсацию маховика двойной массы (DMF). Кроме того, способ 400 может обеспечивать компенсацию муфты расцепления привода на ведущие колеса. Компенсация DMF может демпфировать передачу крутящего момента через DMF, регулируя крутящий момент DISG и/или частоту вращения, а также крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса. Компенсация DMF обеспечивается, как описано на фиг. 19-22. Способ 400 переходит на 420, как только инициирована компенсация DMF.
На 420, способ 400 оценивает, желательно или нет остановить двигатель из вращения. Способ 400 может делать вывод, что желательно остановить двигатель из вращения во время условий низкого потребления крутящего момента и/или других условий. Способ 400 переходит на 422, если делается вывод, что желательно остановить двигатель из вращения. Способ 400 переходит на 420, если делается вывод, что не следует останавливать двигатель из вращения.
На 422, способ 400 настраивает профиль останова двигателя. В одном из примеров, число оборотов двигателя во время замедления двигателя до нулевого числа оборотов настраивается, так что положение двигателя на нулевом числе оборотов двигателя является желательным для перезапуска двигателя. Профиль останова двигателя может настраиваться, как описано на фиг. 23-26. Способ 400 переходит на 424 после того, как профиль останова двигателя был выбран и/или настроен.
На 424, способ 400 настраивает работу силовой передачи под условия удерживания на возвышенности. В одном из примеров, силовая передача избирательно настраивается в ответ на уклон дороги транспортного средства. Способ 400 переходит на выход после того, как силовая передача настроена в ответ на уклон дороги транспортного средства.
На 430, способ 400 оценивает, требуется или нет торможение транспортного средства посредством привода на ведущие колеса. Способ 400 может делать вывод, что желательно обеспечивать торможение транспортного средства посредством привода на ведущие колеса, когда транспортное средство является спускающимся с возвышенности или во время других условий. Если способ 400 делает вывод, что желательно тормозить транспортное средство с помощью привода на ведущие колеса, способ 400 переходит на 432. Иначе, способ 400 переходит на 434.
На 432, способ 400 настраивает работу DISG и двигателя, чтобы обеспечивать требуемый уровень торможения транспортного средства посредством привода на ведущие колеса, как описано на фиг. 29A-36. В одном из примеров, торможение транспортного средства обеспечивается посредством DISG, когда состояние заряда (SOC) аккумуляторной батареи является меньшим, чем пороговый уровень. На 420, способ 400 переходит на 434 после того, как обеспечивается торможение транспортного средства с помощью привода на ведущие колеса.
На 434, способ 400 оценивает, следует или нет войти или выйти из дрейфового режима. В одном из примеров, дрейфовый режим может быть описан в качестве того, когда двигатель является работающим на дрейфовом числе оборотов холостого хода (например, осуществляя сгорание воздуха и топлива), в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута. Дрейфовое число оборотов холостого хода находится ниже, чем число оборотов холостого хода двигателя, когда двигатель является сжигающим топливо-воздушную смесь, а муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута. Дополнительно, двигатель может эксплуатироваться в режиме цикла Аткинсона, в то время как в дрейфовом режиме. Кроме того, в некоторых примерах, установка момента зажигания может подвергаться опережению до почти или на минимальной установке момента зажигания для наилучшего крутящего момента двигателя (MBT). В одном из примеров, дрейфовый режим может начинаться, когда крутящий момент DISG находится в пределах предопределенного диапазона порогового крутящего момента DISG. Способ 400 переходит на 436, если делается вывод, что желательно войти или выйти из дрейфового режима. Иначе, способ 400 переходит на 438.
На 436, способ 400 может приводить в действие двигатель и привод на ведущие колеса в дрейфовом режиме в тех случаях, когда двигатель работает в эффективном рабочем состоянии, и где муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, в то время как DISG является выдающим крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства, как описано на фиг. 38. В качестве альтернативы, способ 400 может выходить из дрейфового режима, как описано на фиг. 39. Способ 400 переходит на 438 после того, как дрейфовый режим подвергнут входу или выходу.
На 438, способ 400 оценивает, следует или нет настраивать передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, способ 400 оценивает, следует или нет адаптировать передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса во время выбранных условий, таких как во время условий холостого хода двигателя или останова двигателя. Если способ 400 делает вывод, что желательно настроить функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса, способ 400 переходит на 444. Иначе, способ 400 переходит на 440.
На 444, способ 400 настраивает или адаптирует передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса, как описано на фиг. 42-45. В одном из примеров, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса описывает передачу крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании крутящего момента, подводимого к муфте расцепления привода на ведущие колеса, и давления, подаваемого на муфту (например, давления гидравлической жидкости, подаваемого на муфту расцепления привода на ведущие колеса, или рабочего цикла электрического сигнала, подаваемого на муфту расцепления привода на ведущие колеса). Способ 400 переходит на выход после того, как настроена или адаптирована передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 440, способ 400 приводит в действие двигатель и DISG, чтобы выдавать требуемый крутящий момент на вход трансмиссии. В одном из примеров, двигатель и DISG приводятся в действие в зависимости от потребления крутящего момента привода на ведущие колеса, выдаваемого водителем и/или контроллером. Например, если запрошено 35 Н⋅м крутящего момента привода на ведущие колеса на насосном колесе гидротрансформатора, DISG может выдавать 10 Н⋅м в привод на ведущие колеса наряду с тем, что двигатель выдает оставшиеся 25 Н⋅м в привод на ведущие колеса. В качестве альтернативы, DISG или двигатель могут выдавать все 35 Н⋅м в привод на ведущие колеса. Условия эксплуатации двигателя и/или DISG также могут учитываться для определения величин крутящего момента, производимого двигателем и DISG. Способ 400 переходит на 442 после того, как выведены режимы работы, числа оборотов и крутящие моменты двигателя и DISG.
На 442, способ 400 настраивает крутящий момент двигателя и DISG, чтобы выдавать требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. В одном из примеров, крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора оценивается посредством датчика крутящего момента. В других примерах, рабочее состояние гидротрансформатора является основой для оценки крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Оценка крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора происходит, как описано на фиг. 21. Оцененный крутящий момент насосного колеса трансмиссии вычитается из требуемого крутящего момента насосного колеса трансмиссии, чтобы выдавать ошибку крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Крутящий момент двигателя и/или крутящий момент DISG настраиваются в ответ на ошибку крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора для снижения ошибки крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора до нуля. Способ 400 переходит на выход после того, как настроен крутящий момент привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 5, показано схематическое представление примерной информации, которая может встречаться во время вождения из одного местоположения в другое местоположение. Источники информации, показанные на фиг. 5, имеются в распоряжении для способов, показанных на фиг. 6-8. Кроме того, источники информации и устройства, показанные на фиг. 6, имеются в распоряжении у систем, показанных на фиг. 1-3.
В этом примере, транспортное средство 290 может ехать по маршруту номер один 501 или маршруту номер два 502 в первый и второй пункты назначения, соответственно. Транспортное средство 290 может включать в себя систему 504 солнечной подзарядки для зарядки устройства 275 накопления энергии, показанного на фиг. 2. Система солнечной подзарядки может включать в себя солнечные батареи и другие связанные устройства. Дополнительно, транспортное средство 290 включает в себя систему 514 индуктивной подзарядки для зарядки устройства 275 накопления энергии, показанного на фиг. 2. Система 514 индуктивной подзарядки может принимать заряд из источника электропитания, внешнего по отношению к транспортному средству, в то время как транспортное средство является движущимся. Транспортное средство 290 также включает в себя приемник 503 для приема сигналов, которые возникают извне или изнутри транспортного средства 290.
Маршрут номер один транспортного средства включает в себя несколько источников информации, объектов и элементов, которые могут быть основой для избирательного приведения в действие определенных компонентов привода на ведущие колеса. Например, транспортное средство 290 может принимать информацию глобальной системы определения местоположения (GPS) со спутника 505 в течение хода поездки. Система GPS может давать информацию, которая предоставляет процессору 12 возможность, как показано на фиг. 1, определять уклоны дороги и расстояния вдоль маршрута номер один. Процессор 12 также может сохранять информацию касательно остановок транспортного средства, которые основаны на знаках или указателях 506 в течение хода поездки, так чтобы, когда транспортное средство 290 проезжает маршрут номер один вновь, информация имелась в распоряжении для определения, когда транспортное средство будет останавливаться, запускаться, разгоняться, замедляться или осуществлять крейсерское движение на по существу постоянной скорости (например, ±5 миль в час).
Транспортное средство 290 также может оценивать величину заряда, выдаваемого солнечной системой 504 с помощью солнца 507 во время проезда по маршруту номер один в устройство 275 накопления энергии. Например, если транспортное средство начинает ехать по маршруту номер один, производя 1 ватт/минуту в 1:00 после полудня, и ожидается, что займет один час, чтобы проехать маршрут номер один, может быть оценено, что 60 ватт будет выработано в течение хода передвижения по маршруту номер один. Кроме того, оцененная мощность, вырабатываемая во время хода поездки, может корректироваться на основании времени суток и прогнозируемой погоды. Например, количество электроэнергии, вырабатываемой в определенное время суток, может экстраполироваться в количество электроэнергии, которое будет выработано позже в тот день, на основании определенных опытным путем таблиц солнечной энергии и времени суток.
Транспортное средство также может регистрировать и сохранять в памяти или принимать дорожные условия 508 из внешних источников, таких как GPS. Дорожные условия 508 могут включать в себя информацию об уклоне дороги, информацию о поверхности дороги и предельные скорости. Транспортное средство 290 также может принимать или измерять температуру окружающей среды с датчика 509 температуры. Датчик 509 температуры может быть включен в транспортное средство 290, или он может быть внешним по отношению к транспортному средству 290.
В заключение, на маршруте номер один, транспортное средство 290 может принимать электропитание в источнике 510 электропитания. Источник 510 электропитания может быть связанным с местом проживания или коммерческим источником электропитания, который подает электропитание на транспортное средство 290 из электросети в пункте назначения один. Транспортное средство 290 может иметь хранимую информацию, в том числе хранимую базу данных и/или информацию, накопленную из предыдущих поездок в пункт назначения один, которая указывает, что транспортное средство 290 может подзаряжаться в пункте назначения один. Такая информация полезна для определения, каким образом электрический заряд, накопленный на транспортном средстве 290, используется в течение хода поездки.
В еще одном примере, транспортное средство 290 может ехать в пункт назначения два по маршруту номер два. Транспортное средство 290 может быть запрограммировано распознавать, что оно является едущим в пункт назначения два. Вдоль маршрута номер два, транспортное средство 290 может принимать данные погоды, дорожных условий, окружающей температуры и GPS из инфраструктуры 515. Инфраструктура может включать в себя, но не в качестве ограничения, радиовещательные вышки и магистральные/дорожные трансляционные устройства. Транспортное средство 290 также может принимать дорожные условия с карманных устройств 513, таких как телефоны, компьютеры, планшетные устройства и/или персональные органайзеры. В некоторых ситуациях, транспортное средство 290 может принимать дорожные условия и информацию о пункте назначения (например, наличие электрических зарядных станций) с других транспортных средств 511, которые поставляют информацию через передатчик 512.
Таким образом, транспортное средство может принимать информацию в начале поездки и на всем протяжении поездки, которая может быть основой для управления работой привода на ведущие колеса. Например, источники информации, описанные на фиг. 5, могут быть основой для приведения в действие муфты 236 расцепления привода на ведущие колеса, DISG 240 и двигателя 10, показанных на фиг. 2.
Далее, со ссылкой на фиг. 6, показана блок-схема последовательности операций способа для приведения в действие гибридной силовой передачи в ответ на информацию, встречаемую во время вождения из одного местоположения в другое местоположение. Способ по фиг. 6 может храниться в постоянной памяти в качестве выполняемых команд в системе по фиг. 1-3.
На 602, способ 600 определяет условия эксплуатации транспортного средства. Условия эксплуатации транспортного средства могут включать в себя, но не в качестве ограничения, число оборотов двигателя, скорость транспортного средства, температуру окружающей среды, крутящий момент требования водителя (например, крутящий момент, требуемый водителем посредством входного сигнала, также может указываться ссылкой как требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса в некоторых примерах) и SOC устройства накопления энергии. Кроме того, условия эксплуатации могут включать в себя выбор маршрута в пункт назначения на основании водительского ввода или посредством приведения текущего маршрута вождения в соответствие маршрутам вождения, принятым во время предыдущих поездок. Способ 600 переходит на 604 после того, как определены условия эксплуатации транспортного средства.
На 604, способ 600 собирает информацию о маршруте вождения. Способ 600 может принимать информацию о маршруте вождения, такую как уклон дороги, местоположения указателей дорожного движения, скорости других транспортных средств, местоположения автомобильных пробок, местоположения электрических зарядных станций, температуру окружающей среды и связанную информацию о дорожном движении из многообразия источников. Источники информации могут включать в себя, но не в качестве ограничения, внутреннюю память контроллера в транспортном средстве, карманные персональные устройства (например, персональные органайзеры, планшеты, компьютеры, телефоны), спутники, инфраструктуру, другие транспортные средства и дорожные устройства связи. В одном из примеров, маршрут вождения транспортного средства может сравниваться с маршрутами вождения, хранимым в памяти контроллера. Если текущий маршрут вождения транспортного средства совпадает с маршрутом вождения, хранимым в памяти контроллера, контроллер выбирает пункт назначения и условия вождения (например, указатели дорожного движения, уклон дороги, зарядное оборудование, и т.д.) из маршрута вождения, хранимого в памяти, без водительского ввода. Способ 600 переходит на 606 после того, как собрана информация о маршруте вождения.
На 606, способ 600 приоритезирует использование накопленной электрической энергии на основании благоприятных возможностей для зарядки устройства накопления электрической энергии вдоль выбранного маршрута вождения. Фиг. 7 показывает один из способов приоритезировать использование накопленной электрической энергии. Приоритезация использования накопленной электрической энергии может включать в себя использование исключительно электрической энергии во время выбранных ускорений транспортного средства, так что использование углеводородного топлива может сокращаться по сравнению с простым базированием использования электрической энергии на основании требуемого потребления крутящего момента. Кроме того, приоритезация накопленной электрической энергии может включать в себя использование по существу всего имеющегося в распоряжении заряда (например, снижение заряда устройства накопления энергии вплоть до пороговой величины заряда) в устройстве накопления электрической энергии, когда транспортное средство находится в пределах предопределенного расстояния от средства внешней зарядки устройства накопления энергии, или во время условий, где устройство накопления энергии может заряжаться посредством кинетической энергии (например, спуска с возвышенности). Способ 600 переходит на 608 после того, как приоритезировано использование накопленной электрической энергии. Таким образом, способ 600 планирует использование накопленной электрической энергии до того, как транспортное средство достигает условий маршрута вождения, которые способствуют использованию накопленной электрической энергии.
На 608, способ 600 приоритезирует зарядку устройства накопления электрической энергии посредством двигателя на основании маршрута вождения. Например, способ 600 может эксплуатировать двигатель для приведения в движение транспортного средства, когда низок SOC устройства накопления энергии. Кроме того, способ 600 может эксплуатировать двигатель, не заряжая устройство накопления энергии, когда способ 600 определяет, что устройство накопления энергии может быть заряжено через короткое время с использованием кинетической энергии транспортного средства во время замедления транспортного средства. Фиг. 8 показывает один из способов приоритизировать зарядку устройства накопления электрической энергии. Способ 600 переходит на 610 после того, как была приоритезирована зарядка устройства накопления электрической энергии. Таким образом, способ 600 планирует зарядку устройства накопления электрической энергии до того, как транспортное средство достигает условий маршрута вождения, которые способствуют зарядке устройства накопления электрической энергии.
На 610, способ 600 приоритизирует вход в дрейфовый режим привода на ведущие колеса на основании маршрута вождения транспортного средства. В одном из примеров, способ 600 извлекает информацию из 702 способа 700, чтобы определять, когда ожидается, что транспортное средство должно останавливаться на меньшее, чем пороговое время. Кроме того, способ 600 может принимать информацию относительно того, когда ожидается, что транспортное средство должно разгоняться выше пороговой скорости после того, как транспортное средство останавливается на меньшее, чем пороговое время. Способ 600 планирует вход в дрейфовый режим (например, двигатель на холостом ходу, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, и DISG выдает запрошенный крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства) на основании местоположений на маршруте вождения, где ожидается, что транспортное средство должно останавливаться на меньшее, чем пороговое время, и где ожидается, что транспортное средство должно ускоряться с остановки транспортного средства с темпом, который является большим, чем пороговая интенсивность. Способ 600 переходит на 612 после того, как запланирован вход в дрейфовый режим. Таким образом, способ 600 планирует вход в дрейфовый режим до того, как транспортное средство достигает условий маршрута вождения, которые содействую дрейфовому режиму.
На 612, способ 600 приводит в действие муфту расцепления привода на ведущие колеса, DISG и двигатель на основании запланированного и приоритизированного использования электрической энергии, хранимой в устройстве накопления энергии, приоритизированной зарядки устройства накопления электрической энергии посредством двигателя и входа в дрейфовый режим. Другими словами, способ 600 может размыкать и смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса, приводить в действие DISG и эксплуатировать двигатель на основании ожидаемых условий транспортного средства и дороги вдоль маршрута вождения. Например, если способ 600 планирует вход в дрейфовый режим при конкретной остановке во время маршрута вождения, способ 600 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса и входит в дрейфовый режим, когда транспортное средство останавливается в конкретном местоположении. Кроме того, способ 600 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса, когда DISG запланирован для выдачи крутящего момента, чтобы разгонять транспортное средство без содействия от двигателя, в ответ на приоритизацию использования электрической энергии, накопленной в устройстве накопления электрической энергии. Кроме того еще, способ 600 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса в ответ на транспортное средство, находящееся в пределах порогового расстояния до достижения электрической зарядной станции, так что энергия из электрического устройства накопления может использоваться для приведения в движение транспортного средства предпочтительнее, чем из двигателя и углеводородов. Дополнительно, способ 600 может размыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса в ответ на нахождение в пределах порогового расстояния до достижения уклона вниз по склону. Способ 600 переходит на 614 после того, как работа муфты расцепления привода на ведущие колеса запланирована, и выполняется на основании условий транспортного средства и маршрута вождения.
На 614, способ 600 оценивает, было или нет существенное изменение условий маршрута вождения и/или транспортного средства. Существенное изменение условий маршрута вождения или транспортного средства может быть присутствием неожиданного условия (например, затянувшейся остановкой транспортного средства или неожиданной потерей заряда аккумуляторной батареи) или отсутствием ожидаемого условия (например, отсутствием остановки транспортного средства, когда остановка транспортного средства ожидается). Если способ 600 делает вывод, что было изменение условий маршрута вождения или транспортного средства, ответом является да, и способ 600 возвращается на 602, так что могут вновь определяться приоритизация накопленной электрической энергии, зарядка энергетического устройства и вход в дрейфовый режим. Иначе, ответом является нет, и способ 600 переходит на 616.
На 616, способ 600 оценивает, находится или нет транспортное средство в своем конечном пункте назначения для поездки. В одном из примеров, способ 600 сравнивает текущее местоположение транспортного средства с запрограммированным пунктом назначения. В еще одном примере, способ 600 сравнивает текущее местоположение транспортного средства с ожидаемым пунктом назначения. Если способ 600 делает вывод, что транспортное средство находится в своем пункте назначения, способ 600 переходит на выход. Иначе, способ 600 возвращается на 614.
Таким образом, работа гибридной силовой передачи может настраиваться согласно маршруту вождения и условиям вдоль маршрута вождения. Настройки в отношении гибридной силовой передачи могут включать в себя, но не в качестве ограничения, размыкание и смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, зарядку устройства накопления энергии посредством двигателя, вход в дрейфовый режим, и вход и выход в или из других рабочих режимов привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 7, показана блок-схема последовательности операций способа для приоритизации использования накопленной электрической энергии в транспортном средстве с гибридным приводом. Способ основывает использование накопленной электрической энергии на благоприятных возможностях заряжать устройство накопления электрической энергии на протяжении маршрута вождения. Способ по фиг. 7 может храниться в постоянной памяти в качестве выполняемых команд в системе по фиг. 1-3.
На 702, способ 700 определяет количество остановок транспортного средства и их местоположения на маршруте вождения, и оценивает рекуперативную энергию, подаваемую в устройство накопления электрической энергии во время остановок транспортного средства и во время других благоприятных возможностей (например, замедлений транспортного средства и во время спусков с возвышенности). Способ 700 также может оценивать ожидаемую величину зарядки аккумуляторной батареи посредством системы солнечной подзарядки. Кроме того, способ 700 определяет количество ускорений транспортного средства с остановки и оценку электрической энергии для разгона с каждой остановки транспортного средства. Дополнительно, способ 700 может сохранять информацию об остановках транспортного средства, которые являются меньшими, чем пороговая временная длительность.
В одном из примеров, количество остановок транспортного средства и их местоположения оцениваются на основании количества указателей и/или знаков дорожного движения вдоль маршрута движения, которые определяются из источников информации, описанных на фиг. 5. В частности, в одном из примеров, количество остановок транспортного средства определяется по количеству указателей и/или знаков дорожного движения вдоль маршрута движения, умноженному на значение, представляющее обоснованное процентное соотношение (например, 60%) указателей дорожного движения, на которых транспортное средство будет фактически останавливаться. Количество ускорений с остановки равно оцененному количеству остановок транспортного средства. Количество энергии, рекуперированной во время каждой остановки транспортного средства, может рассчитываться на основании скорости транспортного средства перед остановкой, уклона дороги и массы транспортного средства (например, E=1/2 mv2, где E - энергия, m - масса транспортного средства, а v - скорость транспортного средства, или, в качестве альтернативы 
на временном интервале, где m - масса транспортного средства, a - ускорение транспортного средство, g - ускорение, обусловленное силой тяжести, а θ - угол дороги, который может быть преобразован в уклон). Подобным образом, количество энергии для ускорения транспортного средства может рассчитываться на основании предельной скорости, уклона дороги и массы транспортного средства (например, с использованием на временном интервале или E=1/2mv2), а затем преобразовываться в электрический заряд. Кроме того, энергия, полученная от солнечного или индуктивного устройств вдоль маршрута, может добавляться к общей величине заряда, имеющегося в распоряжении во время езды по маршруту. Количество указателей дорожного движения, их местоположение и информация об уклоне дороги могут определяться с помощью источников информации, показанных на фиг. 5. Способ 700 переходит на 704 после того, как определено количество остановок транспортного средства, ускорений транспортного средства, рекуперированной энергии, энергии, используемой для ускорения транспортного средства в каждом местоположении остановки транспортного средства.
На 704, способ 700 оценивает, может или нет устройство накопления энергии выдавать энергию для разгона транспортного средства до предельной скорости после каждой остановки транспортного средства, определенной на 702. В одном из примеров, энергия, накопленная в устройстве накопления энергии, плюс количество рекуперированной энергии, оцененной имеющейся в распоряжении вдоль маршрута вождения, складываются друг с другом. Потери в приводе на ведущие колеса вычитаются из суммы накопленной энергии и рекуперативной энергии, и результат сравнивается с количеством энергии, оцененным для ускорения транспортного средства со всех остановок транспортного средства. Если количество энергии для разгона транспортного средства со всех остановок транспортного средства является большим, чем сумма накопленной энергии и рекуперативной энергии, может определяться, что содействие двигателя может быть необходимым вдоль маршрута вождения, и что устройство накопления энергии может не иметь достаточного количества накопленной энергии для завершения поездки по маршруту. Если устройство накопления энергии может не иметь достаточной мощности для разгона транспортного средства со всех остановок вдоль выбранного маршрута, ответом является нет, и способ 700 переходит на 706. Иначе, ответом является да, и способ 700 переходит на 708.
На 706, способ 700 выбирает, какие ускорения с остановки могут выполняться с использованием энергии из устройства накопления энергии. Другими словами, способ 700 принимает решение, во время каких ускорений транспортного средства DISG будет выдавать крутящий момент в привод на ведущие колеса. В одном из примеров, выбор ускорений транспортного средства, где приводится в действие DISG, основан на том, какие ускорения с остановки, когда объединены, требуют количества энергии, которое наиболее близко соответствует количеству энергии, имеющемуся в распоряжении из устройства накопления энергии. Например, если в начале поездки устройство накопления энергии является хранящим X кулонов заряда, и ожидается, что первые двадцать три ускорения транспортного средства должны использовать X кулонов энергии, первые двадцать три ускорения транспортного средства будут обеспечиваться посредством DISG и устройства накопления энергии. Однако должно быть отмечено, что выбранные ускорения транспортного средства не должны быть следующими друг за другом по порядку. Скорее, отдельные ускорения транспортного средства, механизированные посредством DISG и устройства накопления энергии, могут выбираться из любого ускорения во время запланированного маршрута транспортного средства.
В еще одном примере, ускорения с остановки транспортного средства, где DISG приводится в действие с помощью заряда из устройства накопления энергии, основаны на том, когда энергия от рекуперации имеется в распоряжении для зарядки устройства накопления энергии, и ожидаемом количестве энергии, накопленном во время останова транспортного средства. Например, если всего лишь небольшое количество рекуперативной энергии ожидается во время замедления, и ожидается, что заряд устройства накопления энергии должен быть меньшим, чем пороговый уровень, на остановке транспортного средства, DISG не планируется для разгона транспортного средства с такой конкретной остановки транспортного средства. Способ 700 переходит на 716 после того, как определены ускорения с остановки транспортного средства, где DISG приводится в действие зарядом из устройства накопления энергии.
На 708, способ 700 определяет количество и местоположения ускорений движущегося транспортного средства не с остановки транспортного средства. Способ 700 также оценивает количество энергии для разгона транспортного средства во время каждого ускорения движущегося транспортного средства. Местоположения и количество ускорений движущегося транспортного средства могут определяться по тому, где происходят изменения предельной скорости по ходу маршрута вождения. Таким образом, количество ускорений движущегося транспортного средства может определяться по каждому увеличению вывешенной на маршруте движения предельной скорости. Изменение скорости маршрута транспортного средства может храниться в базе данных карт и извлекаться из памяти. Кроме того, маршрут транспортного средства может определяться на основании кратчайшего расстояния или времени между текущим местоположением и запрошенным пунктом назначения транспортного средства.
Способ 700 также определяет энергию для разгона транспортного средства в каждом из местоположений ускорения транспортного средства. Количество энергии для ускорения транспортного средства может рассчитываться на основании предельной скорости, уклона дороги и массы транспортного средства (например, с использованием на временном интервале или E=1/2mv2). Способ 700 переходит на 710 после того, как определено количество движущихся ускорений, местоположений ускорений движущегося транспортного средства и энергии, оцененной для разгона транспортного средства в каждом местоположении ускорения движущегося транспортного средства.
На 710, способ 700 оценивает, может или нет устройство накопления энергии выдавать энергию для разгона транспортного средства до предельной скорости после того, как каждое ускорение движущегося транспортного средства определено на 708. В одном из примеров, любой остаток количества энергии, накопленной в устройстве накопления энергии, плюс количество рекуперативной энергии, оцененной имеющейся в распоряжении вдоль маршрута водителя, минус энергия для разгона транспортного средства при каждой остановке, определенной из 702, сравнивается с количеством энергии для разгона транспортного средства во всех местоположениях ускорения движущегося транспортного средства. Если количество энергии для разгона движущегося транспортного средства в каждом местоположении является большим, чем остаток из 702, может определяться, что содействие двигателя может быть необходимым вдоль маршрута вождения, и что устройство накопления энергии может не иметь достаточного количества энергии, накопленной для выдачи электрической мощности на протяжении маршрута. Если устройство накопления энергии не имеет достаточной мощности для разгона транспортного средства по всем ускорениям движущегося транспортного средства вдоль выбранного маршрута, ответом является нет, и способ 700 переходит на 714. Иначе, ответом является да, и способ 700 переходит на 712.
На 712, способ 700 выбирает, где, в течение маршрута вождения, может потребляться оставшаяся энергия, накопленная в устройстве накопления энергии и вырабатываемая во время рекуперации (например, во время замедления транспортного средства). Например, если устройство накопления энергии имеет X кулонов заряда, оставшегося сверх пороговой величины заряда, и источник зарядки имеется в распоряжении в пункте назначения транспортного средства, способ 700 определяет, в каком местоположении вдоль маршрута вождения, потребляется оставшийся заряд. В одном из примеров, потребление оставшегося заряда, накопленного в устройстве накопления энергии и не использованного для разгона транспортного средства, потребляется, начиная с местоположения, которое основано на пункте назначения. Например, если ожидается, что транспортное средство будет иметь Z кулонов избыточного заряда, и транспортное средство использует 1/Z кулонов за милю, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и DISG начинает разряд Z кулонов в Z милях от пункта назначения, и двигатель останавливается. Таким образом, способ 700 снижает энергию, накопленную в устройстве накопления энергии некоторым образом, который может уменьшать расход углеводородного топлива, поскольку потребляемая накопленная электрическая энергия увеличивается посредством потребления хранящего энергию заряда вплоть до порогового уровня заряда (например, минимального уровня заряда аккумуляторной батареи). Кроме того, поскольку транспортное средство может подзаряжаться посредством электросети в пункте назначения, устройство накопления энергии может заряжаться энергией из более эффективного источника, чем двигатель.
С другой стороны, если способ 700 определяет, что источника зарядки в пункте назначения нет, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, и энергия может оставаться сохраненной в устройстве накопления электрической энергии. Способ 700 переходит на 716 после того, как определено, где будет потребляться избыточный заряд, не потребленный во время ускорения транспортного средства.
На 714, способ 700 выбирает, какие ускорения движущегося транспортного средства будут выполняться с помощью энергии из устройства накопления энергии. Другими словами, способ 700 принимает решение, во время каких ускорений движущегося транспортного средства (например, ускорений транспортного средства не с остановки) DISG будет выдавать крутящий момент в привод на ведущие колеса. В одном из примеров, выбор ускорений движущегося транспортного средства, где приводится в действие DISG, основан на том, какие ускорения движущегося транспортного средства, когда объединены, требуют количества энергии, которое наиболее близко соответствует количеству энергии, оставшемуся после того, как ускорения транспортного средства с остановки транспортного средства обеспечены энергией для разгона транспортного средства. Например, если в начале поездки устройство накопления энергии является хранящим X кулонов заряда, и есть двадцать три ускорения транспортного средства, которые ожидается, что должны использовать Y кулонов энергии (например, где Y является меньшим, чем X), первые двадцать три ускорения транспортного средства будут обеспечиваться посредством DISG и устройства накопления энергии. Если ожидается, что Z кулонов должны остаться после ускорения транспортного средства при каждой остановке, и сумма энергопотребления энергии ускорения движущегося транспортного средства является большей, чем Z кулонов, первые ускорения движущегося транспортного средства, отнимающие вплоть до Z кулонов заряда, снабжаются Z кулонами заряда. Однако должно быть отмечено, что выбранные ускорения движущегося транспортного средства, где выдается избыточный заряд, не должны быть следующими друг за другом по порядку. Способ 700 переходит на 716 после того, как выбраны ускорения движущегося транспортного средства, принимающие содействие DISG и заряд из устройства накопления энергии.
На 716, способ 700 планирует содействие DISG приводу на ведущие колеса для разгона или для сохранения транспортного средства движущимся на основании определенных местоположений использования энергии для ускорений и установившегося состояния. Содействие DISG может быть предусмотрено, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в разомкнутом состоянии, или во время сомкнутого состояния. Кроме того, DISG может обеспечивать весь или только часть крутящего момента для приведения в движение транспортного средства.
Таким образом, можно планировать и приоритизировать использование накопленной электрической энергии. В этом примере, ускорения транспортного средства с нулевой скорости имеют более высокий приоритет, чем ускорения движущегося транспортного средства, или у использования накопленной электрической энергии во время условий крейсерского движения. Такая работа может предоставлять двигателю возможность работать в более эффективных условиях эксплуатации, таких как установившиеся условия числа оборотов и нагрузки.
Далее, со ссылкой на фиг. 8, показана блок-схема последовательности операций способа для планирования и приоритизации зарядки устройства накопления электрической энергии посредством двигателя на основании маршрута вождения. Способ по фиг. 8 может храниться в постоянной памяти в качестве выполняемых команд в системе по фиг. 1-3.
На 802, способ 800 извлекает информацию из 702 и 708 по фиг. 7, чтобы определять, когда ожидается, что устройству накопления электрической энергии потребуется зарядка. В частности, если определено, на 702 по фиг. 7, что транспортное средство может не разгоняться из всех условий нулевой скорости, способ 800 может определять, что устройству накопления электрической энергии необходимо подзаряжаться в местоположении ускорения транспортного средства вдоль маршрута вождения, где SOC снижается до меньшего, чем пороговый уровень. Подобным образом, способ 800 может оценивать, где вдоль маршрута вождения SOC уменьшается до меньшего, чем пороговый уровень, в течение движущегося ускорения или во время условий крейсерского движения. Способ 800 переходит на 804 после определения, когда ожидается, что устройству накопления электрической энергии будет необходима подзарядка.
На 804, способ 800 оценивает, имеет или нет устройство накопления электрической энергии достаточный заряд для приведения в движение транспортного средства на протяжении всей поездки. В одном из примеров, SOC сравнивается с оценкой энергии для эксплуатации транспортного средства на протяжении всей поездки на основании на временном интервале, или E=1/2mv2. Если способ 800 делает вывод, что устройство накопления электрической энергии имеет достаточное количество накопленной энергии для приведения в действие DISG на протяжении всего маршрута вождения, ответом является да, и способ 800 переходит на выход. Иначе, ответом является нет, и способ 800 переходит на 806.
На 806, способ 800 определяет участки и местоположения маршрута вождения, где зарядка устройства накопления энергии посредством двигателя будет наиболее эффективной, и где SOC ожидается низким. Может ожидаться, что SOC будет низким в местоположениях, определенных на 702, 708, и 714 по фиг. 7. Местоположения и участки маршрута вождения, где зарядка устройства накопления энергии может быть наиболее эффективной, могут быть основаны на определенных опытным путем числах оборотов и нагрузках двигателя, где двигатель расходует меньшее количество топлива на каждую пройденную милю. Например, если определено, что двигатель работает, потребляя минимальное количество топлива на каждую пройденную милю на 2200 оборотах в минуту между нагрузкой двигателя 0,2 и 0,3, может определяться, что устройство накопления энергии должно подзаряжаться посредством двигателя на скорости транспортного средства, где двигатель находится на 2200 оборотах в минуту и между нагрузкой 0,2 и 0,3, когда DISG является заряжающим устройство накопления энергии. Таким образом, в одном из примеров, способ 800 выбирает местоположения и участки маршрута вождения для зарядки устройства накопления энергии на основании местоположений дорог, имеющих постоянные скорости транспортных средств (например, предельную скорость 55 миль в час) в течение протяженных длительностей (например, 10 миль), которые соответствуют эффективным условиям эксплуатации двигателя. В некоторых примерах, выбираются скорости транспортного средства, где ожидается, что коэффициент полезного действия двигателя должен быть большим, чем пороговый коэффициент полезного действия. Коэффициент полезного действия двигателя на конкретной скорости транспортного средства может определяться опытным путем и сохраняться в памяти. Способ 800 переходит на 808 после того, как определены участки маршрута вождения, где зарядка устройства накопления энергии посредством двигателя является наиболее эффективной.
На 808, способ 800 определяет местоположения и участки маршрута вождения, где заряд, подаваемый двигателем в устройство накопления энергии, может использоваться полностью. Например, способ 800 оценивает количество энергии, которое может использоваться для приведения в движение транспортного средства из его текущего местоположения, где зарядка устройства накопления энергии посредством двигателя является обоснованной, в конечный пункт назначения. Устройство накопления энергии может подзаряжаться в любом местоположении вдоль маршрута вождения, где коэффициент полезного действия двигателя является большим, чем пороговый коэффициент полезного действия, и где количество энергии для приведения в движение транспортного средства из его текущего местоположения в его пункт назначения, является большим, чем пороговая величина заряда (например, зарядная емкость устройства накопления энергии). Способ 800 переходит на 810 после участков маршрута вождения, где заряд, подаваемый двигателем в устройство накопления энергии, может полностью использоваться.
На 810, способ 800 выбирает местоположения и участки маршрута вождения, где двигатель может подавать заряд в устройство накопления энергии наиболее эффективно, и где заряд, подаваемый двигателем в устройство накопления энергии, может полностью использоваться в течение маршрута вождения. Например, если определено, что устройство накопления энергии хранит достаточное количество энергии для приведения в движение транспортного средства в течение 10 миль, а транспортное средство находится в 20 милях от пункта назначения и является работающим с коэффициентом полезного действия, большим, чем пороговый коэффициент полезного действия, местоположение за 20 миль от пункта назначения может выбираться в качестве местоположения для зарядки устройства накопления энергии посредством двигателя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, когда двигатель является заряжающим устройство накопления электрической энергии посредством двигателя. Способ 800 переходит на выход после того, как выбраны местоположения для зарядки устройства накопления электрической энергии посредством двигателя.
Таким образом, зарядка устройства накопления энергии посредством двигателя может приоритизироваться на основании того, где двигатель может эффективно работать во время зарядки, и на основании местоположения транспортного средства, находящегося на расстоянии от пункта назначения, которое предусматривает использование любого заряда, который может подаваться в устройство накопления энергии посредством двигателя. Кроме того, приоритизация может быть основой для определения местоположений изменений режима привода на ведущие колеса.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-8 предусматривают эксплуатацию транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на пункт назначения транспортного средства. Таким образом, может улучшаться работа привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на информацию, что зарядное устройство имеется в распоряжении в пункте назначения транспортного средства. Способ дополнительно содержит останов двигателя и уменьшение величины заряда, накопленного в устройстве накопления энергии, в ответ на оценку энергии, которую привод на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом будет использовать для достижения пункта назначения транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда величина заряда уменьшается посредством приведения в действие встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на информацию, указывающую, что зарядное устройство не имеется в распоряжении в пункте назначения. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса и зарядку устройства накопления энергии в ответ на местоположение пункта назначения транспортного средства.
Способы и системы по фиг. 1-8 также предусматривают эксплуатацию транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: прием информации о маршруте вождения в контроллере; и избирательное приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на информацию о маршруте вождения. Способ включает в себя те случаи, когда информация о маршруте вождения включает в себя, имеется или нет в распоряжении зарядная станция в пункте назначения, и где избирательное приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на количество энергии, которое ожидается, что должно потребить транспортное средство с гибридным приводом для достижения пункта назначения.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда информация о маршруте вождения включает в себя указание уклона вниз по склону, и где муфта расцепления привода на ведущие колеса удерживается разомкнутой в ответ на указание уклона вверх по склону. Способ включает в себя те случаи, когда информация о маршруте вождения сохраняется в контроллере из предыдущей поездки по маршруту вождения. Способ дополнительно содержит оценку информации о маршруте вождения на основании текущего маршрута транспортного средства и размыкание или смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на наличие в распоряжении зарядного оборудования в пункте назначения. Способ также включает в себя те случаи, когда избирательное приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя размыкание и смыкание муфты привода на ведущие колеса в ответ на количество ожидаемых остановок транспортного средства в течение маршрутов вождения.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда избирательное приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя размыкание и смыкание муфты привода на ведущие колеса в ответ на количество ускорений движущегося транспортного средства, не включая ускорения транспортного средства от остановки транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда избирательное приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя размыкание и смыкание муфты привода на ведущие колеса в ответ на количество ускорений транспортного средства от остановки транспортного средства. Кроме того, способ включает в себя те случаи, когда информация о маршруте вождения включает в себя информацию об уклоне дороги, и дополнительно содержит накопление заряда в устройстве накопления электрической энергии в ответ на информацию о маршруте вождения.
Способы и системы по фиг. 1-8 дополнительно предусматривают эксплуатацию транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: оценку состояния заряда (SOC) устройства накопления электрической энергии; прием информации о маршруте вождения в контроллере; и планирование зарядки устройства накопления электрической энергии в первом местоположении в ответ на SOC и информацию о маршруте вождения раньше достижения первого местоположения. Способ также включает в себя те случаи, когда транспортное средство с гибридным приводом принимает информацию о маршруте вождения с другого транспортного средства, иного чем транспортное средство с гибридным приводом. Способ дополнительно содержит приведение в действие муфту расцепления привода на ведущие колеса в ответ на информацию о маршруте вождения. Способ дополнительно содержит обновление планирования зарядки устройства накопления электрической энергии в ответ на изменение условий вождения. Способ также дополнительно содержит планирование зарядки устройства накопления электрической энергии во втором местоположении раньше достижения второго местоположения.
Далее, со ссылкой на фиг. 9, показана блок-схема последовательности операций способа для примерной последовательности для приведения в действие силовой передачи транспортного средства с гибридным приводом в ответ на изменение массы транспортного средства. Способ по фиг. 8 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти в системе по фиг. 1-3. Кроме того, способ по фиг. 9 может предусматривать последовательность, проиллюстрированную на фиг. 10.
На 902, способ 900 определяет условия эксплуатации транспортного средства. Условия эксплуатации транспортного средства могут включать в себя, но не в качестве ограничения, число оборотов двигателя, скорость транспортного средства, SOC устройства накопления энергии, нагрузку двигателя, требование крутящего момента двигателя и ускорение транспортное средство. Условия эксплуатации могут определяться или логически выводиться по датчикам, описанным на фиг. 1-3. Способ 900 переходит на 904 после того, как определены условия эксплуатации транспортного средства.
На 904, способ 900 определяет массу транспортного средства. В одном из примеров, масса транспортного средства основана на следующих уравнениях:
Где ускорение транспортного средства является нулевым,
Крутящий момент двигателя/привода на ведущие колеса ≈ дорожная нагрузка + основанный на уклоне крутящий момент
С использованием: T_wh1 = R_rr⋅M_v⋅g⋅sin(θ1)+T_rl1
Где:
T_wh1 = Крутящий момент колес при угле уклона = θ1
T_wh2 = Крутящий момент колес при угле уклона = θ2
R_rr = радиус качения ведомых колес
M_v = оценка массы транспортного средства
g = постоянная силы тяжести
θ1 = угол уклона
T_rl1 = Крутящий момент дорожной нагрузки и ведомого колеса при уклоне 1
T_rl2 = Крутящий момент дорожной нагрузки и ведомого колеса при уклоне 2
В таком случае, оценка массы транспортного средства имеет значение:
M_v=[(T_wh1-T_wh2)+(T_rl2-T_rl1)]/[R_rr*g*(θ1-θ2)]
В некоторых примерах, масса транспортного средства включает в себя массу транспортного средства и прицепа, буксируемого транспортным средством. В других примерах, масса транспортного средства является массой только транспортного средства без прицепа. Кроме того, в некоторых примерах, масса транспортного средства может включать в себя массу пассажиров в транспортном средстве и груз транспортного средства. Крутящий момент двигателя/привода на ведущие колеса может оцениваться по определенным опытным путем таблицам или функциям крутящего момента, которые индексируются с использованием числа оборотов и нагрузки двигателя. Например, крутящий момент двигателя может оцениваться посредством индексирования таблицы выходного крутящего момента двигателя, который индексируется числом оборотов и нагрузкой двигателя. Способ 900 переходит на 906 после того, как оценена масса транспортного средства.
На 906, способ 900 настраивает пороговое значение SOC устройства накопления энергии, где предоставлена возможность автоматического останова двигателя. В одном из примеров, пороговое значение SOC устройства накопления энергии повышается, когда масса транспортного средства увеличена, так что двигатель транспортного средства будет останавливаться во время условий замедления транспортного средства, когда устройство накопления энергии имеет значение, большее, чем первый пороговый уровень. Если масса транспортного средства уменьшена, пороговое значение SOC устройства накопления энергии уменьшается, так что двигатель транспортного средства будет останавливаться во время условий замедления транспортного средства, когда устройство накопления энергии имеет значение, большее, чем второй пороговый уровень, второй пороговый уровень является меньшим, чем первый пороговый уровень. Пороговое значение SOC устройства накопления энергии может настраиваться пропорционально изменению массы транспортного средства или в качестве функции массы транспортного средства. Фиг. 10 показывает два пороговых уровня SOC, которые основаны на разных массах транспортного средства. Способ 900 переходит на 908 после того, как настроено пороговое значение SOC устройства накопления энергии для останова двигателя.
На 908, способ 900 оценивает, присутствуют или нет условия для автоматического останова двигателя. В некоторых примерах, условия для автоматического останова двигателя включают в себя условия, указывающие замедление транспортного средства, нажатие тормозной педали, отсутствие нажатия педали акселератора, SOC устройства накопления энергии, большее, чем пороговый уровень. Если способ 900 делает вывод, что условия для автоматического останова двигателя удовлетворены, ответом является да, и способ 900 переходит на 910. Иначе, ответом является нет, и способ 900 переходит на 912.
На 910, способ 900 автоматически останавливает двигатель. Двигатель может останавливаться автоматически посредством прекращения топлива и/или искры в двигатель без водительского запроса останова двигателя через устройство, которое обладает единственной функцией останова и/или запуска двигателя. Способ 900 переходит на 912 после того, как двигатель остановлен.
На 912, способ 900 оценивает, был или нет двигатель остановлен автоматически. В одном из примеров, бит устанавливается в памяти контроллера, когда автоматически останавливается двигатель. Если способ 900 делает вывод, что двигатель был остановлен автоматически, ответом является да, и способ 900 переходит на 914. Иначе, ответом является нет, и способ 900 осуществляет выход.
На 914, способ 900 оценивает, является или нет масса транспортного средства меньшей, чем пороговая масса. В одном из примеров, пороговая масса является массой транспортного средства ненагруженного транспортного средства плюс масса приспособлений для одного или более лиц и предписанного объема багажа. Если способ 900 делает вывод, что масса транспортного средства является меньшей, чем пороговая масса, ответом является да, и способ 900 переходит на 916. Иначе, ответом является нет, и способ 900 переходит на 922.
На 916, способ 900 оценивает, является или нет сила применения фрикционных тормозов меньшей, чем пороговое значение. В качестве альтернативы, способ 900 оценивает, нажата или нет тормозная педаль, на 916. Если сила прижатия фрикционных тормозов является меньшей, чем пороговое значение, или если тормозная педаль не нажата, ответом является да, и способ 900 переходит на 918. Иначе, ответом является нет, и способ 900 переходит на выход.
На 918, способ 900 оставляет двигатель в остановленном состоянии и выдает пороговую величину крутящего момента медленного движения (например, крутящий момент, который перемещает транспортное средство на предопределенной медленной величине скорости (2 мили/час) на плоском уклоне) на колеса транспортного средства посредством DISG. Способ 900 переходит на 920 после того, как крутящий момент медленного движения выведен через DISG.
На 920, способ 900 выдает базовую величину крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора в ответ на крутящий момент требования водителя. Базовая величина крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора не учитывает никакие изменения массы транспортного средства. Кроме того, в одном из примеров, базовая величина крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора основана на водительском вводе в отношении педали акселератора (например, крутящем моменте требования водителя), и величина отклонения педали акселератора преобразуется в крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. В других примерах, крутящий момент колес, тормозной момент двигателя и/или другие связанные с приводом на ведущие колеса крутящие моменты могут занимать место крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора преобразуется в требуемый ток DISG, и ток подается в DISG, чтобы обеспечивать крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора.
На 922, способ 900 оценивает, является или нет сила применения фрикционных тормозов меньшей, чем пороговое значение. В качестве альтернативы, способ 900 оценивает, нажата или нет тормозная педаль, на 922. Если сила прижатия фрикционных тормозов является меньшей, чем пороговое значение, или если тормозная педаль не нажата, ответом является да, и способ 900 переходит на 924. Иначе, ответом является нет, и способ 900 переходит на выход.
На 924, двигатель перезапускается, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, и по меньшей мере часть крутящего момента медленного движения транспортного средства выдается двигателем. В некоторых примерах, крутящий момент медленного движения транспортного средства может выдаваться посредством двигателя и DISG. В других примерах, крутящий момент медленного движения транспортного средства выдается исключительно посредством двигателя. Способ 900 переходит на 926 после того, как двигатель запущен, и по меньшей мере часть крутящего момента медленного движения транспортного средства выдается двигателем.
На 926, способ 900 выдает настроенную по массе транспортного средства величину крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора в ответ на крутящий момент требования водителя. Например, способ 900 выдает базовую величину крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора плюс дополнительную величину крутящего момента, которая основана на увеличении массы транспортного средства. В одном из примеров, дополнительная величина крутящего момента определяется опытным путем и сохраняется в таблице или функции в памяти контроллера, которая индексируется массой транспортного средства, которая превышает базовую массу транспортного средства. Крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора может выдаваться исключительно посредством двигателя или посредством двигателя и DISG. В одном из примеров, требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора выдается посредством открывания дросселя двигателя и подачи топлива в двигатель в ответ на требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. В еще одном примере, требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора выдается посредством питания DISG величиной тока, а двигателя топливом и величиной открывания дросселя. Способ 900 переходит на выход после того, как выдан требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора.
Таким образом, работа расцепления двигателя и привода на ведущие колеса может настраиваться в ответ на изменение массы транспортного средства. Кроме того, условия для останова двигателя на основании SOC также могут настраиваться на основании массы транспортного средства.
Далее, со ссылкой на фиг. 10, показана примерная последовательность для приведения в действие силовой передачи транспортного средства с гибридным приводом в ответ на изменение массы транспортного средства. Последовательность по фиг. 10 может выполняться посредством способа, показанного на фиг. 10, выполняемого в системе, описанной на фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 10 является графиком скорости транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X.
Второй график сверху по фиг. 10 является графиком рабочего состояния двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет рабочее состояние двигателя. Двигатель включен и работает, сжигая топливо-воздушную смесь, когда кривая находится на верхнем уровне. Двигатель отключен и не осуществляет сгорание, когда кривая находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X.
Третий график сверху по фиг. 10 является графиком состояния применения тормозов транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние тормозов транспортного средства. Тормозная педаль транспортного средства нажата, когда кривая находится на верхнем уровне. Тормозная педаль транспортного средства не нажата, когда кривая находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X.
Четвертый график сверху по фиг. 10 является графиком требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора в зависимости от времени. Ось Y представляет требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, и требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X.
Пятый график сверху по фиг. 10 является графиком состояния заряда (SOC) устройства накопления энергии в зависимости от времени. Ось Y представляет SOC устройства накопления энергии, и SOC устройства накопления энергии возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X. Горизонтальная метка 1002 представляет минимальный уровень SOC устройства накопления энергии, где двигатель может быть остановлен, а муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда масса транспортного средства возрастает, например, через увеличение полезной нагрузки транспортного средства. Горизонтальная метка 1004 представляет минимальный уровень SOC устройства накопления энергии, где двигатель может быть остановлен, а муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда масса транспортного средства является массой базового ненагруженного транспортного средства. Таким образом, двигатель может останавливаться, а муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкаться на более низких уровнях SOC, когда транспортное средство находится на своей базовой массе. С другой стороны, когда масса транспортного средства возрастает, двигатель может останавливаться, а муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкаться при более высоком уровне SOC, так что двигатель продолжает работать, если устройство накопления энергии не находится на SOC верхнего уровня.
Шестой график сверху по фиг. 10 является графиком массы транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет массу транспортного средства, и масса транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X.
Седьмой график сверху по фиг. 10 является графиком состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в разомкнутом состоянии, когда кривая находится на нижнем уровне. Муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в сомкнутом состоянии, когда кривая находится на верхнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает в направлении стрелки оси X.
В момент T0 времени, скорость транспортного средства является нулевой, двигатель остановлен, тормозная педаль нажата, SOC устройства накопления энергии является относительно высоким, муфта расцепления привода на ведущих колеса разомкнута, а масса транспортного средства находится на нижнем уровне. В этом примере двигатель был остановлен автоматически в ответ на скорость транспортного средства, являющуюся нулевой и нажимаемую тормозную педаль.
В момент T1 времени, водитель отпускает тормозную педаль, и скорость транспортного средства постепенно возрастает по мере того, как DISG (не показан) прикладывает крутящий момент к приводу на ведущие колеса транспортного средства в ответ на отпускание водителем тормозной педали. Двигатель остается в отключенном состоянии, а муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора возрастает в ответ на отпускание водителем тормозной педали и последующее увеличение крутящего момента требования водителя. Крутящий момент требования водителя может быть тормозным моментом двигателя, крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора, крутящим моментом колес или другим крутящим моментом привода на ведущие колеса. Масса транспортного средства остается на нижнем уровне, и SOC устройства накопления энергии начинает уменьшаться, так как DISG в одиночестве приводит в движение транспортное средство.
В момент T2 времени, требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора повысился до уровня, где двигатель автоматически запускается, и муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на требование крутящего момента водителя (не показано). Двигатель может автоматически запускаться без непосредственного водительского ввода в устройство, которое имеет исключительное назначение запуска и/или останова двигателя (например, замок зажигания), когда крутящий момент требования водителя превышает пороговый уровень крутящего момента. Скорость транспортного средства продолжает возрастать в ответ на увеличение крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Масса транспортного средства остается на нижнем уровне, и SOC устройства накопления энергии продолжает уменьшаться по мере того, как разгоняется транспортное средство. Тормозная педаль транспортного средства остается в неактивном положении.
В момент T3 времени, транспортное средство начинает замедляться в ответ на уменьшенное требование крутящего момента водителя. Масса транспортного средства находится на более низком уровне, и SOC устройства накопления энергии является большим, чем пороговый уровень 1004, поэтому муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и двигатель останавливается в ответ на вхождение транспортного средства в режим замедления, в то время как снижается крутящий момент требования водителя. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора уменьшается в ответ на уменьшенный крутящий момент требования водителя. Состояние тормозной педали транспортного средства остается отключенным, и устройство накопления энергии начинает заряжаться посредством DISG, преобразующего инерцию транспортного средства в электрическую энергию.
Между моментом T3 времени и моментом T4 времени, транспортное средство стоит, и тормоз транспортного средства нажимается водителем. SOC устройства накопления энергии повысился, и муфта расцепления привода на ведущие колеса остается в разомкнутом состоянии. Двигатель также остается в отключенном состоянии.
В момент T4 времени, увеличивается масса транспортного средства. Масса транспортного средства может возрастать, например, когда водитель или кто-нибудь добавляет груз или пассажиров в транспортное средство. Скорость транспортного средства остается на нуле, а двигатель остается отключенным. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора остается на нижнем уровне, и SOC устройства накопления энергии остается незаряженным. Муфта расцепления привода на ведущие колеса также остается в разомкнутом состоянии.
В момент T5 времени, водитель отпускает тормозную педаль, и выходной крутящий момент DISG возрастает по мере того, как возрастает требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора возрастает в ответ на отпускание водителем тормоза и увеличение крутящего момента требования водителя. SOC устройства накопления энергии начинает уменьшаться, так как DISG прикладывает крутящий момент к приводу на ведущие колеса транспортного средства. Скорость транспортного средства начинает постепенно возрастать. Однако, поскольку масса транспортного средства увеличилась, транспортное средство разгоняется с более медленным темпом. Контроллер начинает оценивать изменение массы транспортного средства на основании крутящего момента, который приложен к приводу на ведущие колеса и темпу ускорения транспортного средства.
Между моментом T5 времени и моментом T6 времени, двигатель автоматически перезапускается в ответ на крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, возрастающий до большего, чем пороговый уровень. Муфта расцепления привода на ведущие колеса также смыкается в ответ на крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, являющийся большим, чем пороговый уровень. SOC устройства накопления энергии уменьшается, и DISG выдает крутящий момент в приводе на ведущие колеса.
В момент T6 времени, водитель уменьшает крутящий момент требования водителя и нажимает тормоз транспортного средства. Двигатель остается работающим, и муфта расцепления привода на ведущие колеса остается введенной в зацепление, так что двигатель может обеспечивать торможение во время замедления транспортного средства. Двигатель остается работающим, так как масса транспортного средства увеличилась, и так как SOC устройства накопления энергии является меньшим, чем пороговый уровень 1002. Таким образом, установка момента размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса может задерживаться или подвергаться запаздыванию по мере того, как возрастает масса транспортного средства. Подобным образом, установка момента размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса может подвергаться опережению по мере того, как масса транспортного средства уменьшается. Масса транспортного средства остается на более высоком уровне, и транспортное средство замедляется до нулевой скорости. SOC устройства накопления энергии возрастает по мере того, как транспортное средство замедляется.
В момент T7 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и двигатель останавливается, в то время как скорость транспортного средства приближается к нулю. Тормоз транспортного средства остается в нажатом состоянии, и требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора остается на нижнем уровне. Масса транспортного средства остается неизменной, в то время как транспортное средство остановлено.
В момент T8 времени, тормозная педаль отпускается водителем, и двигатель автоматически запускается. В настоящем примере, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда двигатель остановлен; однако, в некоторых примерах, муфта расцепления привода на ведущие колеса остается сомкнутой, так что двигатель и DISG разгоняются до рабочей частоты вращения одновременно. Двигатель перезапускается по отпусканию тормозной педали в ответ на повышенную массу транспортного средства. Таким образом, может быть возможным снижать вероятность ускорения транспортного средства с меньшим, чем требуемый, темпом, поскольку двигатель и DISG имеются в распоряжении, в то время как отпускается тормозная педаль. Кроме того, двигатель и DISG могут прикладывать крутящий момент медленного движения, который приводит в движение транспортное средство таким же темпом, как когда транспортное средство является ненагруженным, и когда приводится в движение только посредством DISG, когда водитель не выжимает педаль акселератора транспортного средства.
Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора также повышается в ответ на увеличение оцененной массы транспортного средства. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора повышается, так что транспортное средство разгоняется сходным образом, как когда транспортное средство разгоняется в момент времени, когда масса транспортного средства является меньшей (например, в момент T1 времени). Таким образом, для аналогичного входного сигнала педали акселератора, транспортное средство разгоняется подобным образом тому, когда масса транспортного средства уменьшена, а входной сигнал педали акселератора является таким же. Таким образом, водитель может испытывать сходное ускорение транспортного средства для эквивалентного входного сигнала педали акселератора, даже когда изменяется масса транспортного средства.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 9-10 предусматривают эксплуатацию транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: настройку работы муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на изменение массы транспортного средства. Способ дополнительно содержит настройку временных характеристик останова двигателя в ответ на изменение массы транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда настройка работы муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя задержку установки момента размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на увеличение массы транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда настройка работы муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя осуществление опережения установки момента размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на уменьшение массы транспортного средства. Способ дополнительно содержит настройку порогового значения состояния заряда устройства накопления энергии в ответ на массу транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда настройка порогового значения состояния заряда устройства накопления энергии включает в себя повышение порогового значения состояния заряда устройства накопления энергии в ответ на массу транспортного средства.
В еще одном примере, способы и системы по фиг. 1-8 предусматривают эксплуатацию транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: настройку работы муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на изменение массы транспортного средства; и автоматический останов двигателя в момент времени, который реагирует на изменение массы транспортного средства. Способ дополнительно содержит не запуск двигателя в ответ на массу транспортного средства, когда масса транспортного средства является первой массой транспортного средства. Способ дополнительно содержит запуск двигателя в ответ на массу транспортного средства, когда масса транспортного средства является второй массой транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда вторая масса транспортного средства является большей, чем первая масса транспортного средства. Способ дополнительно содержит подачу по меньшей мере часть крутящего момента медленного движения через двигатель после запуска двигателя.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент медленного движения подается исключительно через DISG, когда двигатель не перезапущен, и когда транспортное средство с гибридным приводом перемещается. Способ дополнительно содержит настройку требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора в ответ на изменение массы транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда настройка требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора включает в себя повышение требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора, когда изменение массы транспортного средства увеличивает массу транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда настройка крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора включает в себя снижение крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора, когда изменение массы транспортного средства уменьшает массу транспортного средства.
В еще одном примере, способы и системы по фиг. 1-8 предусматривают эксплуатацию транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: настройку работы муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая находится в связи с двигателем, в ответ на изменение массы транспортного средства; автоматический останов двигателя в ответ на первое состояние заряда устройства накопления энергии, являющееся большим, чем первое пороговое состояние заряда, первое пороговое состояние заряда основано на первой массе транспортного средства до изменения массы транспортного средства; и автоматический останов двигателя в ответ на второе состояние заряда устройства накопления энергии, являющееся большим, чем второе пороговое состояние заряда, второе пороговое состояние заряда основано на второй массе транспортного средства после изменения массы транспортного средства. Таким образом, муфта расцепления привода на ведущие колеса может приводиться в действие, чтобы улучшать рабочие характеристики транспортного средства на основании массы транспортного средства.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда второе пороговое состояние заряда является большим, чем первое пороговое состояние заряда. Способ включает в себя те случаи, когда вторая масса транспортного средства является большей, чем первая масса транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда двигатель остановлен. Способ также включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, когда двигатель остановлен.
Далее, со ссылкой на фиг. 11, показана блок-схема последовательности операций способа для запуска двигателя посредством первой электрической машины или второй электрической машины. Способ по п. 11 может храниться в постоянной памяти контроллера 12 по фиг. 1-3 в качестве выполняемых команд.
На 1102, способ 1100 определяет условия эксплуатации транспортного средства. Условия эксплуатации транспортного средства может включать в себя, но не в качестве ограничения, число оборотов двигателя, частоту вращения DISG, скорость транспортного средства, потребление крутящего момента привода на ведущие колеса, температуру охлаждающей жидкости двигателя и рабочее состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, разомкнутое, частично разомкнутое или сомкнутое). Способ 1100 переходит на 1104 после того, как определены условия эксплуатации.
На 1104, способ 1100 оценивает, присутствуют или нет условия для останова вращения двигателя. В одном из примеров, вращение двигателя может останавливаться, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса (например, объединенный крутящий момент, выдаваемый через двигатель и/или DISG), является меньшим, чем пороговая величина крутящего момента. Если способ 1100 делает вывод, что условия для останова вращения двигателя отсутствуют, способ 1100 переходит на 1106. Иначе, способ 1100 переходит на 1110.
На 1106, способ 1100 приводит в действие двигатель. Двигатель приводится в действие посредством выдачи икры и/или топлива в двигатель на основании условий эксплуатации двигателя. В некоторых примерах, где двигатель является дизельным двигателем или двигателем с воспламенением от сжатия однородного заряда (HCCI), двигатель может приводиться в действие без искры. Способ 1100 переходит на 1108 после того, как двигатель приведен в действие.
На 1108, способ 1100 выдает крутящий момент с двигателя на колеса транспортного средства. Крутящий момент двигателя может выдаваться на колеса транспортного средства посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и направлением выходной мощности двигателя через трансмиссию на колеса транспортного средства. В некоторых примерах, крутящий момент двигателя и DISG может подаваться на колеса транспортного средства одновременно. Способ 1100 переходит выход после того, как крутящий момент двигателя выдается на колеса транспортного средства.
На 1110, способ 1100 останавливает вращение двигателя и размыкает или расцепляет муфту расцепления привода на ведущие колеса. Вращение двигателя может останавливаться посредством запрещения потока топлива и/или воздуха в цилиндры двигателя. Способ 1100 переходит на 1112 после того, как двигатель остановлен. Отметим, что DISG может продолжать выдавать крутящий момент на колеса транспортного средства в ответ на требование водителя, в то время как двигатель остановлен.
На 1112, способ 1100 оценивает, присутствуют или нет условия для перезапуска двигателя. В одном из примеров, двигатель может перезапускаться, когда команда крутящего момента привода на ведущие колеса превышает пороговую величину крутящего момента. В других примерах, двигатель может запускаться, когда температура каталитического нейтрализатора снижается до меньшей, чем пороговая температура. Если способ 1100 делает вывод, что присутствуют выбранные условия для перезапуска двигателя, способ 1100 переходит на 1114. Иначе, способ 1100 возвращается на 1104.
На 1114, способ 1100 определяет имеющуюся в распоряжении величину крутящего момента из DISG. Величина крутящего момента, имеющегося в распоряжении из DISG, основана на номинальном крутящем моменте DISG, состоянии заряда аккумуляторной батареи, числе оборотов DISG и температуре DISG. Таблица, описывающая имеющийся в распоряжении крутящий момент DISG, хранится в памяти и индексируется посредством состояния заряда аккумуляторной батареи (например, напряжения аккумулятора и номинального значения ампер-часов), частоты вращения DISG и температуры DISG. Таблица выводит величину имеющегося в распоряжении крутящего момента из DISG. Способ 1100 переходит на 1116 после того, как определен имеющийся в распоряжении крутящий момент DISG.
На 1116, способ 1100 оценивает, имеет или нет DISG несущую способность, чтобы запускать двигатель и при условии требуемой величины крутящего момента. В одном из примеров, требуемая величина крутящего момента определяется по меньшей мере частично по педали акселератора, которую водитель настраивает, чтобы менять требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Крутящий момент для запуска двигателя может определяться опытным путем и сохраняться в таблице или функции в памяти. Таблица или функция может индексироваться посредством температуры двигателя и времени после последнего останова двигателя. Таблица выводит крутящий момент для достижения требуемого числа оборотов проворачивания коленчатого вала двигателя (например, 250 оборотов в минуту) от нулевого числа оборотов. Крутящий момент для запуска двигателя прибавляется к требуемому крутящему моменту привода на ведущие колеса, выдаваемому водителем, и величина имеющегося в распоряжении крутящего момента DISG вычитается из суммы крутящего момента для запуска двигателя и требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Если результат положителен, DISG не хватает несущей способности для выдачи крутящего момента для запуска двигателя и выдачи требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Следовательно, способ 1100 переходит на 1124. Если результат отрицателен, DISG обладает несущей способностью для выдачи крутящего момента для запуска двигателя и выдачи требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Поэтому способ 1100 переходит на 1118.
На 1118, способ 1100 оценивает, был или нет запрошен запуск двигателя. Если так, способ 1100 переходит на 1120. Иначе, способ 1100 переходит на 1122. Способ 1100 может делать вывод, что запрос запуска двигателя произведен, например, когда возрастает запрос крутящего момента двигателя, или когда водитель отпускает тормозную педаль.
На 1120, способ 1100 подает крутящий момент DISG на колеса транспортного средства и на двигатель. Крутящий момент DISG выдается на двигатель посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и передачи крутящего момента с DISG на двигатель. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может частично смыкаться для регулирования числа оборотов двигателя во время запуска двигателя. Двигатель может вращаться на числе оборотов проворачивания коленчатого вала (например, 250 оборотов в минуту) или на базовом числе оборотов холостого хода (например, 800 оборотов в минуту) до того, как топливо и искра подаются в двигатель. Способ 1100 возвращается на 1104 после того, как крутящий момент DISG выдается на двигатель и колеса транспортного средства.
На 1122, способ 1100 подает крутящий момент DISG только на колеса транспортного средства. Крутящий момент DISG, выдаваемый на колеса транспортного средства, может быть основан на входном сигнале педали акселератора и/или входном сигнале из контроллера. Способ 1100 возвращается на 1104 после того, как крутящий момент DISG выдается на колеса транспортного средства.
На 1124, способ 1100 оценивает, присутствует или нет запрос запуска двигателя. Запрос запуска двигателя может происходить, как описано на 1118. Если запрошен запуск двигателя, способ 1100 переходит на 1126. Иначе, способ 1100 переходит на 1122.
На 1126, способ 1100 запускает двигатель посредством второй электрической машины, которая имеет более низкую несущую способность по выходной мощности, чем DISG. Например, двигатель может запускаться с помощью традиционного стартера, который включает в себя ведущий вал зубчатой передачи и ведущую шестерню, которые избирательно вводятся в зацепление с маховиком двигателя для запуска двигателя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, когда вторая электрическая машина является выдающей крутящий момент исключительно для вращения двигателя. Кроме того, топливо и искра выдаются в двигатель на 1126, чтобы инициировать сгорание в двигателе, так что двигатель вращается в силу своей собственной мощности. Способ 1100 переходит на 1128 после того, как запущен двигатель.
На 1128, способ 1100 вводит в зацепление муфту расцепления привода на ведущие колеса, чтобы дать возможность передачи крутящего момента с двигателя на колеса транспортного средства. В одном из примеров, число оборотов двигателя повышается до тех пор, пока число оборотов двигателя не соответствует частоте вращения DISG. Муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, когда число оборотов двигателя соответствует частоте вращения DISG, чтобы снижать вероятность привнесения возмущений крутящего момента в привод на ведущие колеса. Способ 1100 переходит на выход после того, как двигатель запущен и является подающим крутящий момент на колеса транспортного средства.
Должно быть отмечено, что способ по п. 11 показывает только один пример запуска двигателя исключительно посредством электрической машины более низкой мощности (стартерного электродвигателя) или исключительно посредством электрической машины с более высокой несущей способностью (DISG). Другие примеры также допускаются. Например, когда работоспособны как DISG, так и стартерный электродвигатель более низкой мощности, DISG и стартерный электродвигатель более низкой мощности могут запускать двигатель во время разных условий эксплуатации. Однако, если DISG выведен из работы, стартер более низкой мощности может запускать двигатель после того, как двигатель был автоматически остановлен из вращения, во время условий, где, иначе, DISG запускал бы двигатель. Например, стартер более низкой мощности может запускать двигатель, где DISG является способным к запуску двигателя и выдаче крутящего момента в привод на ведущие колеса, но является выведенным из работы. С другой стороны, если стартерный электродвигатель более низкой мощности выведен из работы, двигатель может запускаться посредством DISG, когда потребление крутящего момента привода на ведущие колеса находится на более низком пороговом уровне, поскольку стартерного электродвигателя более низкой мощности нет в распоряжении.
Далее, со ссылкой на фиг. 12, показан график примерной последовательности для запуска двигателя согласно способу по фиг. 11. Вертикальные метки T10-T17 представляют интересующие моменты времени в последовательности. Последовательность по фиг. 12 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 12 представляет собой крутящий момент DISG в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG увеличивается в направлении стрелки оси Y. Горизонтальная линия 1202 представляет величину имеющегося в распоряжении крутящего момента DISG. Горизонтальная линия 1204 представляет величину крутящего момента, которую DISG может выдавать на вход трансмиссии, пока DISG проворачивает коленчатый вал двигателя. Перепад между горизонтальными линиями 1202 и 1204 представляет величину крутящего момента для проворачивания коленчатого вала двигателя для запуска.
Второй график сверху по фиг. 12 представляет собой число оборотов двигателя в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y.
Третий график сверху по фиг. 12 представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, разомкнутое или сомкнутое) в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Ось Y представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, и состояние муфты расцепления является разомкнутым на верхней стороне и сомкнутым возле оси X, как указано.
Четвертый график сверху по фиг. 12 представляет состояние стартера более низкой выходной мощности в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Ось Y представляет состояние стартера низкой выходной мощности, и состояние стартера низкой выходной мощности является введенным в зацеплении, когда кривая находится на нижнем уровне, и расцепленным, когда кривая находится на верхнем уровне.
Пятый график сверху по фиг. 12 представляет собой состояние запроса запуска двигателя в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Ось Y представляет состояние запроса запуска двигателя, и состояние запроса запуска двигателя установлено для запуска или вращения, когда кривая находится на верхнем уровне. Запрос запуска двигателя не установлен или является указывающим останов двигателя, когда кривая находится на нижнем уровне.
В момент T10 времени, крутящий момент DISG находится на нижнем уровне в ответ на низкое требование крутящего момента привода на ведущие колеса (не показано). Требование крутящего момента привода на ведущие колеса может возникать из педали акселератора или другого устройства и может быть реагирующим на водительский входной сигнал. Двигатель также остановлен, а муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута. Стартер более низкой выходной мощности не зацеплен, и нет запроса запуска двигателя.
В момент T11 времени, запрос запуска двигателя выдается, в то время как крутящий момент DISG является меньшим, чем пороговое значение 1204. Запрос запуска двигателя может производиться в ответ на состояние заряда аккумуляторной батареи (SOC) или другое условие. Стартер низкой выходной мощности остается неактивным, и муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается вскоре после этого. Смыкание муфты расцепления привода на ведущие передает крутящий момент с DISG на двигатель, тем самым прокручивая коленчатый вал двигателя. Двигатель запускается вскоре после того, как DISG по меньшей мере частично сомкнут. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может проскальзывать, в то время как двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала и во время увеличения числа оборотов двигателя от останова двигателя до частоты вращения DISG.
В момент T12 времени, запрос пуска/вращения переходит на низкий уровень в ответ на условия эксплуатации транспортного средства (например, заряженную аккумуляторную батарею и примененную тормозную педаль транспортного средства). Муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и двигатель останавливается в ответ на запрос запуска/вращения двигателя. DISG продолжает подавать крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства.
Между моментом T12 времени и моментом T13 времени, выходной крутящий момент DISG возрастает в ответ на повышенный крутящий момент требования водителя (не показан). Двигатель остается отключенным, а муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой.
В момент T13 времени, запрос запуска/вращения двигателя устанавливается в ответ на SOC аккумуляторной батареи, являющееся меньшим, чем пороговый уровень заряда (не показан). Стартер низкой выходной мощности приводится в действие, как указано после того, как крутящий момент DISG является большим, чем пороговый крутящий момент, на 1204. Муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, в то время как двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала стартером более низкой выходной мощности. Стартер низкой выходной мощности выводится из работы, когда число оборотов двигателя превышает число оборотов проворачивания коленчатого вала двигателя.
В момент T14 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается после того, как число оборотов двигателя достигает частоты вращения DISG. Запрос запуска/вращения двигателя остается установленным, и как DISG, так и двигатель выдают крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства.
В момент T15 времени, запрос запуска/вращения двигателя переходит на нижний уровень, чтобы указывать, что двигатель должен останавливаться. Вскоре после этого, двигатель останавливается, и муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается в ответ на запрос запуска/вращение двигателя, переходящий на нижний уровень. DISG продолжает подавать крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства.
В момент T16 времени, запрос запуска/вращения двигателя устанавливается в ответ на крутящий момент требования водителя, превышающий пороговый крутящий момент (не показан). Двигатель перезапускается, так что двигатель может выводить крутящий момент в привод на ведущие колеса для усиления крутящего момента DISG. Стартер низкой выходной мощности приводится в зацепление в ответ на запрос запуска/вращения двигателя, переходящий на верхний уровень. Стартер низкой выходной мощности расцепляется в ответ на число оборотов двигателя, превышающее пороговое число оборотов.
В момент T17 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на число оборотов двигателя, достигающее частоты вращения DISG. Двигатель и DISG подают крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства после того, как сомкнута муфта расцепления привода на ведущие колеса.
Таким образом, двигатель может запускаться посредством DISG или стартера более низкой выходной мощности. Стартер более низкой мощности предоставляет DISG возможность выводить большую величину крутящего момента в привод на ведущие колеса, чем было бы возможным, если бы только DISG обладал способностью проворачивания коленчатого вала двигателя. Кроме того, стартер более низкой выходной мощности предоставляет числу оборотов двигателя возможность достигать частоты вращения DISG до того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, так чтобы небольшое возмущение крутящего момента могло быть заметным в приводе на ведущие колеса транспортного средства.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 11-12 предусматривают запуск двигателя, содержащий: во время первого условия, запуск двигателя первой электрической машиной, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута; и во время второго условия, запуск двигателя второй электрической машиной, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута. Способ включает в себя те случаи, когда вторая электрическая машина имеет более низкую несущую способность по выходной мощности, чем первая электрическая машина. Способ включает в себя те случаи, когда первая электрическая машина является встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором (DISG), и где муфта расцепления привода на ведущие колеса имеет первую сторону, механически присоединенную к маховику двойной массы, и вторую сторону, механически присоединенную к DISG.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда первое условие является требуемым крутящим моментом привода на ведущие колеса, который является меньшим, чем крутящий момент привода на ведущие колеса во время второго условия. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, когда сумма требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса и крутящего момента запуска двигателя является большей, чем пороговая величина крутящего момента. Способ включает в себя те случаи, когда первая электрическая машина расположена ниже по потоку от двигателя и выдает крутящий момент через гидротрансформатор, который вращает колеса транспортного средства, и где вторая электрическая машина расположена на двигателе и не выдает крутящий момент через гидротрансформатор для вращения колес транспортного средства выше числа оборотов проворачивания коленчатого вала двигателя, которая является более низкой, чем число оборотов холостого хода двигателя.
В других примерах, способы и системы по фиг. 1-3 и 11-12 предусматривают запуск двигателя, содержащий: запуск двигателя посредством первой электрической машины, когда желательное потребление крутящего момента является меньшим, чем первая пороговая величина; запуск двигателя посредством второй электрической машины, когда желательное потребление крутящего момента является большим, чем первая пороговая величина; и подачу крутящего момента, достаточного для вращения колес транспортного средства, исключительно посредством первой электрической машины во время выбранных условий эксплуатации. Таким образом, разные электрические машины могут запускать двигатель во время разных условий.
Способ включает в себя те случаи, когда первая электрическая машина является встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором (DISG), и где DISG расположен в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом в местоположении между муфтой расцепления привода на ведущие колеса и трансмиссией. Способ включает в себя те случаи, когда DISG выдает крутящий момент для запуска вращения остановленного двигателя посредством по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит отсоединение второй электрической машины от двигателя, когда число оборотов двигателя достигает порогового числа оборотов. Способ включает в себя те случаи, когда вторая электрическая машина включает в себя ведущий вал зубчатой передачи и ведущую шестерню. Способ включает в себя те случаи, когда первая пороговая величина меняется в зависимости от состояния заряда аккумуляторной батареи. Способ также включает в себя те случаи, когда первая пороговая величина меняется в зависимости от частоты вращения первой электрической машины.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 11-12 также предусматривают систему транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: двигатель; стартер, избирательно зацепляемый с двигателем и включающий в себя ведущую шестерню; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для запуска двигателя посредством стартера во время первого запуска и посредством DISG во время второго запуска.
В некоторых примерах, система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для запуска двигателя посредством стартера во время условий требуемого крутящего момента, большего, чем пороговое значение. Система транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством вращения двигателя с помощью DISG, и дополнительно содержащая дополнительные команды для отсоединения DISG от двигателя после предопределенного количества событий сгорания. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для присоединения двигателя к DISG после того, как число оборотов двигателя достигает частоты вращения DISG. Система транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда имеющаяся в распоряжении выходная мощность от стартера, является меньшей, чем имеющаяся в распоряжении выходная мощность из DISG. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для автоматического останова двигателя, и где двигатель запускается посредством DISG на основании имеющейся в распоряжении величины крутящего момента на выходном валу DISG.
Далее, со ссылкой на фиг. 13, показана блок-схема последовательности операций способа для настройки впрыска топлива, чтобы обеспечивать требуемую траекторию числа оборотов двигателя во время запуска двигателя. Способ по фиг. 13 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12, показанного на фиг. 1-3.
На 1302, способ 1300 оценивает, запрошен или нет запуск двигателя, и введена или нет в зацепление муфта расцепления привода на ведущие колеса. Способ 1300 может делать вывод, что запуск двигателя требуется, когда переменная запуска двигателя установлена в памяти. Способ 1300 может делать вывод, что муфта расцепления привода на ведущие колеса расцепляется, когда переменная разъединенного состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса не установлена в памяти. Если способ 1300 делает вывод, что запуск двигателя требуется, а муфта расцепления привода на ведущие колеса не введена в зацепление, способ 1300 переходит на 1304. Иначе, способ 1300 переходит на 1316.
На 1304, способ 1300 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации могут включать в себя, но не в качестве ограничения, частоту вращения DISG, температуру двигателя, время после останова вращения двигателя и состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 1300 переходит на 1306 после того, как определены условия эксплуатации.
На 1306, способ 1300 определяет требуемое число оборотов двигателя на основании частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Кроме того, требуемый заряд воздуха цилиндра может определяться на 1306, так что может достигаться требуемое число оборотов двигателя. В одном из примеров, требуемое число оборотов двигателя после увеличения числа оборотов двигателя (например, от числа оборотов проворачивания коленчатого вала до требуемого числа оборотов холостого хода) настраивается на частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора. Таким образом, после увеличения числа оборотов двигателя во время запуска двигателя, число оборотов двигателя регулируется по частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора, так что муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, чтобы передавать крутящий момент двигателя на колеса транспортного средства, не создавая возмущений крутящего момента. Двигатель может подвергаться проворачиванию коленчатого вала посредством вращения двигателя стартером, иным, чем DISG (например, стартер более низкой выходной мощности), если требуется. Способ 1300 переходит на 1308 после того, как выбрано требуемое число оборотов двигателя. Должно быть отмечено, что частота вращения насосного колеса гидротрансформатора эквивалентна частоте вращения DISG, поскольку DISG присоединен к насосному колесу гидротрансформатора.
На 1308, настраивается впрыск топлива для первого события сгорания. В одном из примеров, где двигатель включает в себя почти центрально расположенную топливную форсунку в верхней части камеры сгорания, топливо впрыскивается в по меньшей мере один цилиндр посредством одиночного импульса топлива в течение такта сжатия цилиндра и во время одиночного цикла цилиндра. Впрыскиваемое топливо, в таком случае, содействует первому событию сгорания после останова двигателя для цилиндра, принимающего топливо. После того, как одиночный импульс топлива впрыснут в цилиндр, впрыски топлива в течение увеличения числа оборотов могут впрыскиваться последовательностью импульсов во время тактов впуска и сжатия цилиндра, принимающего топливо, как описано на 1310. В одном из примеров, одиночный импульс топлива впрыскивается в каждый из предопределенного количества цилиндров двигателя во время тактов сжатия цилиндров. Таким образом, топливо впрыскивается в каждый из предопределенного количества цилиндров за один или более импульсов в течение цикла цилиндра, принимающего топливо. Например, для четырехцилиндрового двигателя, два цилиндра двигателя принимают одиночный впрыск топлива во время соответственных тактов впрыска цилиндров, принимающих одиночный впрыск топлива. Другие два цилиндра двигателя принимали многочисленные впрыски топлива во время тактов впуска и/или сжатия цилиндра, принимающего топливо.
Во втором примере, где двигатель включает в себя впрыск топлива, расположенный на боковой стороне камеры сгорания, многочисленные впрыски топлива для каждого цилиндра подаются на предопределенное количество цилиндров двигателя во время такта сжатия цилиндра, принимающего топливо, для первого события сгорания в цилиндре после останова двигателя. После того, как предопределенное количество цилиндров принимают многочисленные впрыски топлива в течение такта сжатия цилиндра, принимающего топливо, многочисленные впрыски топлива могут подаваться в каждый цилиндр в течение тактов впуска и/или сжатия цилиндра, принимающего топливо. Дополнительно, положения дросселя двигателя может настраиваться на 1308 на основании требуемого числа оборотов двигателя. В одном из примеров, величина открывания дросселя двигателя повышается по мере того, как требуемое число оборотов двигателя возрастает во время проворачивания коленчатого вала. Способ 1300 переходит на 1310 после того, как топливо впрыснуто для первых событий сгорания каждого цилиндра двигателя.
На 1310, способ 1300 настраивает установку момента и количества топлива разделенного впрыска топлива на основании требуемого числа оборотов двигателя и разности чисел оборотов между фактическим числом оборотов двигателя и требуемым числом оборотов двигателя. В частности, на более низких числах оборотов двигателя (например, между числом оборотов проворачивания коленчатого вала в 250 оборотов в минуту и 400 оборотов в минуту), два или более впрыска подаются в каждый цилиндр двигателя во время такта сжатия каждого цилиндра, принимающего топливо. На средних числах оборотов двигателя (например, между 400 оборотов в минуту и 700 оборотов в минуту), многочисленные впрыски топлива подаются во время тактов как впуска, так и сжатия каждого цилиндра, принимающего топливо. На более высоких числах оборотов двигателя (например, от 700 оборотов в минуту до 1000 оборотов в минуту), многочисленные впрыски топлива подаются исключительно в течение такта впуска цилиндра, принимающего топливо. Конечно, более низкие, средние и более высокие числа оборотов двигателя могут различаться между применениями. Например, более низкое число оборотов двигателя может находиться между 200 оборотов в минуту и 300 оборотов в минуту, среднее число оборотов двигателя может находиться между 300 оборотов в минуту и 800 оборотов в минуту, а более высокое число оборотов может находиться между 800 оборотов в минуту и 1100 оборотов в минуту для других применений. Таким образом, если требуемое число оборотов двигателя является более высоким числом оборотов двигателя, установка момента впрыска топлива настраивается, чтобы выдавать многочисленные впрыски топлива исключительно в течение такта впуска цилиндра, принимающего топливо, когда двигатель достигает требуемого числа оборотов двигателя. Если требуемое число оборотов двигателя является средним числом оборотов двигателя, установка момента впрыска топлива настраивается, чтобы выдавать многочисленные впрыски топлива в течение тактов впуска и сжатия цилиндра, принимающего топливо. Установка момента разделенного впрыска топлива на более высоких числах оборотов двигателя предусматривает улучшенное смешивание топлива и пониженные выбросы двигателя. Разделенный впрыск топлива во время тактов сжатия и впуска предусматривает улучшенную стабильность сгорания и сниженную вероятность пропусков зажигания двигателя.
По мере того, как число оборотов двигателя возрастает от числа оборотов проворачивания коленчатого вала (например, 250 оборотов в минуту) до требуемого числа оборотов холостого хода во время увеличения числа оборотов двигателя, время между окончанием впрыска (EOI) (например, установкой момента, где происходит последний импульс топлива, впрыскиваемого в цилиндр во время цикла цилиндра) и инициацией искрового зажигания (например, ±3 градуса). Поскольку время между разными положениями коленчатого вала уменьшается по мере того, как возрастает число оборотов двигателя, установка момента EOI подвергается опережению относительно временных характеристик коленчатого вала, чтобы поддерживать по существу постоянное время (например, ±0,05 секунды) между EOI и инициацией искрового зажигания. Кроме того, когда выполняются многочисленные впрыски топлива, установка момента каждого из впрысков топлива во время цикла цилиндра может подвергаться опережению по мере того, как возрастает число оборотов двигателя. Таким образом, начало впрыска топлива (SOI) в течение цикла цилиндра может подвергаться опережению по мере того, как число оборотов двигателя возрастает во время увеличения числа оборотов двигателя.
Если требуемое число оборотов двигателя является большим, чем фактическое число оборотов двигателя, величины впрыска топлива повышаются посредством увеличения длительности впрыска топлива. Дополнительный воздух также может выдаваться в двигатель посредством открывания дросселя. Если требуемое число оборотов двигателя является меньшим, чем фактическое число оборотов двигателя, величины впрыска топлива снижаются посредством уменьшения длительности впрыска топлива. Количество воздуха двигателя может уменьшаться посредством закрывания дросселя. Кроме того, установка момента впрыска топлива и количества топлива могут настраиваться в ответ на условия эксплуатации муфты расцепления привода на ведущие колеса, с тем, чтобы с упреждением настраивать установку момента впрыска топлива. Например, если муфта расцепления привода на ведущие колеса является смыкающейся, и сторона двигателя муфты расцепления привода на ведущие колеса вращается медленнее, чем сторона DISG муфты расцепления привода на ведущие колеса, величина впрыска топлива может повышаться для разгона двигателя ближе к частоте вращения DISG и тем самым уменьшения возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса. С другой стороны, если муфта расцепления привода на ведущие колеса является смыкающейся, и сторона двигателя муфты расцепления привода на ведущие колеса вращается быстрее, чем сторона DISG муфты расцепления привода на ведущие колеса, величина впрыска топлива может снижаться для замедления двигателя ближе к частоте вращения DISG. Кроме того, если муфта расцепления привода на ведущие колеса подвергается размыканию, величина впрыска топлива может снижаться в качестве функции силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы замедлять двигатель до числа оборотов холостого хода, и тем самым уменьшения возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса. Подобным образом, если муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, величина впрыска топлива может повышаться в качестве функции силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы разгонять двигатель до числа оборотов холостого хода, и тем самым уменьшения возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса.
В некоторых примерах, установка момента впрыска топлива цилиндра двигателя настраивается в отношении такта цилиндра, который меняется по мере того, как меняется число оборотов двигателя. Например, если разность чисел оборотов между фактическим и требуемым числом оборотов двигателя возрастает, способ 1300 перестраивает топливо с такта сжатия на такт впуска. Посредством изменения такта впрыска на основании разности чисел оборотов между фактическим и требуемым числом оборотов двигателя, может быть возможным улучшать смешивания топлива-воздуха и содействовать более полному сгоранию, так чтобы могла уменьшаться разность чисел оборотов.
Дополнительно, положение дросселя двигателя может настраиваться в ответ на установку момента того, когда топливо впрыскивается в цилиндр. Например, дроссель окна может частично закрываться, чтобы увеличивать движение заряда, когда топливо впрыскивается исключительно в течение такта впуска. Дроссель окна может частично открываться, в то время как впрыск топлива переходит с впрыска топлива во время такта сжатия на впрыск топлива во время такта впуска. Кроме того, количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр во время цикла цилиндра, настраивается на основании количества воздуха, который протекает через дроссель. Способ 1300 переходит на 1312 после того, как настроена установка момента впрыска топлива.
На 1312, способ 1300 настраивает установку момента зажигания в ответ на состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса и разницу чисел оборотов между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя. В частности, когда число оборотов двигателя находится по существу на частоте вращения DISG (например, ±100 оборотов в минуту), искровое зажигание подвергается запаздыванию до уровня, чтобы создавать нулевой крутящий момент на муфте расцепления привода на ведущие колеса. Кроме того, запаздывание искрового зажигания также может обеспечиваться на основании разности чисел оборотов между DISG и двигателя. По мере того, как уменьшается разность чисел оборотов между двигателем и DISG, величина запаздывания искры возрастает.
На 1314, способ 1300 оценивает, была или нет муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута до требуемой величины (например, выдается 80% крутящего момента удерживания муфты). Муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, когда число оборотов двигателя находится в пределах предопределенного числа оборотов частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора, так чтобы могли снижаться возмущения крутящего момента внутри привода на ведущие колеса. Если способ 1300 делает вывод, что муфта расцепления привода на ведущие колеса была сомкнута до пороговой величины, способ 1300 переходит на 1316. Иначе, способ 1300 возвращается на 1304.
На 1316, способ 1300 осуществляет опережение установки момента зажигания и переходит на впрыск топлива за одиночный впрыск топлива во время цикла цилиндра на основании количества событий сгорания после останова двигателя или на основании коэффициента трансформации крутящего момента. Например, после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, способ 1300 может переходить с разделенного впрыска топлива на одиночный впрыск топлива во время цикла двигателя через 10 событий сгорания. В качестве альтернативы, способ 1300 может переходить с разделенного впрыска топлива на одиночный впрыск топлива во время цикла цилиндра после того, как установка момента впрыска была подвергнута опережению до установки момента, где коэффициент трансформации крутящего момента между установкой момента зажигания и установкой момента впрыска топлива является меньшим, чем пороговая величина. Способ 1300 переходит на выход после того, как установка момента впрыска топлива и установка момента зажигания переведены на базовые установки момента, которые определены опытным путем и сохранены в памяти.
Далее, со ссылкой на фиг. 14, показан график примерной последовательности для подачи топлива в двигатель согласно способу по фиг. 13. Последовательность по фиг. 14 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 14 представляет установку момента впрыска топлива для цилиндра номер один. Ось X представляет такт цилиндра для цилиндра номер один, и отдельные такты цилиндра указаны типичными буквами. Например, такт впуска представлен посредством I, такт сжатия представлен посредством C, рабочий такт представлен посредством P, и такт выпуска представлен посредством E. Ось Y представляет впрыск топлива.
Второй график сверху по фиг. 14 представляет требуемую частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора в зависимости от такта цилиндра номер один. Распределение по времени оси X совпадает с распределением по времени первого графика сверху по фигуре. Ось Y представляет требуемую частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, и требуемая частота вращения насосного колеса гидротрансформатора возрастает в направлении стрелки оси Y.
Третий график сверху по фиг. 14 представляет требуемое число оборотов двигателя в зависимости от такта цилиндра номер один. Распределение по времени оси X совпадает с распределением по времени первого графика сверху по фигуре. Ось Y представляет требуемое число оборотов двигателя, и требуемое число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y.
Четвертый график сверху по фиг. 14 представляет фактическое число оборотов двигателя в зависимости от такта цилиндра номер один. Распределение по времени оси X совпадает с распределением по времени первого графика сверху по фигуре. Ось Y представляет фактическое число оборотов двигателя, и фактическое число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y.
Пятый график сверху по фиг. 14 представляет разность между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя (дельту числа оборотов двигателя) в зависимости от такта цилиндра номер один. Распределение по времени оси X совпадает с распределением по времени первого графика сверху по фигуре. Ось Y представляет требуемое число оборотов двигателя, и требуемое число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y.
В момент T18 времени, двигатель остановлен, и требуемая частота вращения насосного колеса гидротрансформатора имеет значение ноль. Двигатель вращается после T18, циклически проходя через разные такты цилиндра номер один. Первая величина одиночного впрыска топлива подается непосредственно в цилиндр номер один во время такта сжатия цилиндра номер один. Двигатель начинает разгоняться с первого события сгорания во время первого такта сжатия после останова двигателя.
В момент T19 времени, два впрыска топлива выдаются во время второго такта сжатия цилиндра номер один. Впрыск топлива переходит на два впрыска в ответ на разность числа оборотов между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя. Кроме того, впрыск топлива подается во время такта цилиндра, который зависит от разности числа оборотов между фактическим и требуемым числами оборотов двигателя. В одном из примеров, установка момента впрыска топлива для такта цилиндра на основании разности между фактическим и требуемым числом оборотов двигателя хранится в таблице и выводит такт цилиндра на основании разности чисел оборотов. Посредством настройки такта цилиндра, где происходит впрыск топлива, на основании разности между фактическим и требуемым числом оборотов двигателя, может быть возможным улучшать смешивание топлива и регулирование числа оборотов двигателя во время запуска двигателя.
Между моментом T19 времени и моментом T20 времени, установка момента впрыска топлива дополнительно настраивается в ответ на разность требуемого числа оборотов двигателя и фактического числа оборотов двигателя. Может наблюдаться, что впрыск топлива переключается с впрыска топлива дважды во время такта сжатия цилиндра на впрыск топлива один раз во время такта впуска и один раз во время такта сжатия. Дальше, впрыск топлива переходит на впрыск топлива дважды во время такта впуска.
В момент T20 времени, ошибка числа оборотов двигателя между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя обращается в ноль, и топливо впрыскивается один раз за каждый цикл двигателя. Таким образом, установка момента впрыска топлива может настраиваться, чтобы подавать топливо во время разных тактов двигателя в ответ на ошибку числа оборотов двигателя. Кроме того, установка момента впрыска топлива и установка момента зажигания могут настраиваться в ответ на состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса или прикладываемую силу, как обсуждено со ссылкой на фиг. 13.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 13-14 также предусматривают настройку заряда воздуха цилиндра двигателя, содержащую: установку в требуемое положение дросселя для запуска двигателя; и настройку установки момента впрыска топлива цилиндра под такт цилиндра, которая меняется по мере того, как меняется разность между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя, и настройку количества топлива, подаваемого в цилиндр, в ответ на количество воздуха, проходящего дроссель. Способ включает в себя те случаи, когда такт цилиндра меняется от такта сжатия до такта впуска. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель является дросселем окна.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит те случаи, когда дроссель окна по меньшей мере частично закрыт в течение впрыска топлива во время такта сжатия. Способ дополнительно содержит те случаи, когда дроссель окна открыт в течение впрыска топлива во время такта впуска цилиндра. Способ также включает в себя те случаи, когда установка момента впрыска топлива предусматривает по меньшей мере два впрыска топлива во время цикла цилиндра. Способ включает в себя те случаи, когда установка момента впрыска топлива подается на топливную форсунку, которая впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 13-14 также предусматривают настройку заряда воздуха цилиндра двигателя, содержащую: установку в требуемое положение дросселя для запуска двигателя; выдачу искры в камеру сгорания цилиндра во время цикла цилиндра; и настройку установки момента впрыска топлива для поддержания по существу постоянного времени между искрой и моментом времени окончания впрыска топлива по мере того, как число оборотов двигателя возрастает во время увеличения числа оборотов двигателя наряду с впрыском множества импульсов топлива во время цикла цилиндра; и настройку количества топлива, подаваемого в цилиндр, в ответ на количество воздуха, проходящего дроссель. Таким образом, может поддерживаться устойчивость сгорания.
Способ также включает в себя те случаи, когда установка момента впрыска топлива подвергается опережению по мере того, как возрастает число оборотов двигателя. Способ дополнительно содержит те случаи, когда установка момента впрыска топлива происходит в ответ на требуемое число оборотов двигателя, и где требуемое число оборотов двигателя основано на частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда число оборотов двигателя находится в пределах порогового числа оборотов частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Способ включает в себя те случаи, когда такт цилиндра, в течение которого впрыскивается множество импульсов топлива, меняется по мере того, как меняется число оборотов двигателя. Способ дополнительно содержит те случаи, когда установка момента зажигания меняется во время увеличения числа оборотов двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель является дросселем окна, расположенным ниже по потоку от впускного коллектора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 13-14 также включают в себя систему транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для настройки установки момента впрыска топлива в цилиндр в ответ на требуемое число оборотов двигателя, которое основано на частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора, в то время как насосное колесо гидротрансформатора не присоединено к двигателю механически. Посредством настройки установки момента впрыска топлива на основании частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора, может быть возможным настраивать установку момента впрыска топлива, так чтобы требуемая установка момента впрыска топлива обеспечивалась, когда двигатель достигает частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Такая работа может улучшать выбросы двигателя.
Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса после того, как число оборотов двигателя находится в пределах порогового числа оборотов частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Система транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством вращения двигателя с помощью стартера, иного, чем DISG. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для настройки установки момента впрыска топлива, чтобы поддерживать по существу постоянное время между установкой момента искрового зажигания, подаваемого в цилиндр, и установкой момента окончания впрыска топлива, подаваемого в цилиндр во время цикла цилиндра, по мере того, как число оборотов двигателя возрастает во время увеличения числа оборотов двигателя и наряду с впрыском множества импульсов топлива в течение цикла цилиндра. Система транспортного средства с гибридным приводом также дополнительно содержит дополнительные команды для настройки установки момента впрыска топлива цилиндра под такт цилиндра, которая меняется по мере того, как меняется разность между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя, и настройки количества топлива, подаваемого в цилиндр в ответ на количество воздуха, проходящего дроссель. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для впрыска одиночного импульса топлива в цилиндр во время такта сжатия цилиндра до первого события сгорания цилиндра после останова двигателя.
Далее, со ссылкой на фиг. 15, показана блок-схема последовательности операций способа для запуска двигателя, когда крутящий момент, выдаваемый посредством электрической машины, может не выдавать требуемую величину крутящего момента после переключения передачи трансмиссии. Способ по фиг. 15 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
На 1502, способ 1500 оценивает, требуется или нет или указывается или нет командой включение повышающей передачи трансмиссии. В одном из примеров, команда включения повышающей передачи трансмиссии может определяться посредством контроля состояния управляющей переменной, которая изменяет состояние в ответ на скорость транспортного средства, требуемый крутящий момент и выбранную на данный момент передачу. Если управляющая переменная указывает, что требуется переключение трансмиссии, способ 1500 переходит на 1506. Иначе, способ 1500 переходит на 1504.
На 1504, способ 1500 определяет частоту вращения выходного вала трансмиссии и частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора для следующего предстоящего переключения передачи на основании требуемого крутящего момента. В одном из примеров, требуемый крутящий момент, выдаваемый посредством педали акселератора, текущая выбранная передача трансмиссии и скорость транспортного средства являются основой для определения выходной частоты вращения трансмиссии и частоты вращения насосного колеса для следующего включения повышающей передачи трансмиссии. В частности, выходная частота вращения трансмиссии и следующая передача могут определяться по текущей выбранной передаче и скорости транспортного средства, на которой планируется, что трансмиссия должна переключаться с повышением передачи на следующую передачу с требуемым уровнем крутящего момента двигателя. План переключения передач может определяться опытным путем и сохраняться в памяти, который выдает, какая передача выбирается при данной скорости транспортного средства на требуемом уровне крутящего момента. Скорость транспортного средства может экстраполироваться на будущее время на основании данной скорости транспортного средства и скорости изменения или углового коэффициента скорости транспортного средства согласно уравнению y=mx+b, где y - планируемая скорость транспортного средства, m - угловой коэффициент скорости транспортного средства, а b - смещение скорости транспортного средства. Подобным образом, требуемая частота вращения насосного колеса может экстраполироваться на будущее время. По мере того, как время экстраполяции увеличивается (например, данный момент времени плюс 0,2 секунды, и при условии увеличения скорости транспортного средства и/или требуемого крутящего момента) от данного момента времени, план переключений может давать команду переключения с повышением передачи на более высокую передачу (например, с 1-й передачи на 2-ю передачу) в качестве переменных, которые индексируют изменение плана переключений. Экстраполированное время, когда происходит переключение трансмиссии (например, планируемое время переключения), а также новое передаточное число, экстраполированная скорость транспортного средства и экстраполированный требуемый крутящий момент сохраняются в памяти, когда выбранная передача трансмиссии изменяется согласно плану переключений. Частота вращения выходного вала трансмиссии определяется по новой передаче (например, передачи переключения с повышением передачи), какого-нибудь передаточного отношения ведущего моста и скорости транспортного средства. Частота вращения насосного колеса трансмиссии может предсказываться по частоте вращения DISG, поскольку DISG механически присоединен к насосному колесу. Способ 1500 переходит на 1506 после того, как определены частота вращения насосного колеса трансмиссии и частота на выходном валу трансмиссии.
На 1506, способ 1500 определяет частоты вращения трансмиссии (например, частоту вращения насосного колеса и частоту вращения выходного вала) и передаточные отношения для потребления крутящего момента на следующей передаче переключения с повышением передачи трансмиссии. В одном из примеров, способ 1500 определяет частоту вращения выходного вала трансмиссии на основании следующих уравнений:
OSS=OSS_when_commanded + OSS_rateofchange*time_to_shift;
Commanded_gear = gearfn (vs, dsd_tor);
TSS_after_upshift = OSS*Commanded _gear;
Где OSS - частота вращения выходного вала трансмиссии, OSS_when_commanded - частота вращения выходного вала трансмиссии, когда дана команда включения повышающей передачи, time_to_shift - время, которое занимает переключение, Commanded_gear - активная передача после включения повышающей передачи, gearfn - функция, которая возвращает командную передачу, vs - скорость транспортного средства, dsd_tor - требуемый крутящий момент на входном валу трансмиссии, а TSS_after_upshift - частота вращения выходного вала трансмиссии после переключения. Функция fn хранит определенные опытным путем передачи, которыми оперирует трансмиссия. Способ 1500 переходит на 1508 после того, как определены частоты вращения трансмиссии и передаточное отношение после переключения.
На 1508, способ 1500 определяет требуемый крутящий момента на выходном валу трансмиссии и крутящий момент на валу турбины трансмиссии после переключения. В одном из примеров, способ 1500 определяет крутящий момент на выходном валу трансмиссии и крутящий момент на валу турбины на основании следующих уравнений:
OUTq_dsd = outfn (accel_pedal, TSS_after_upshift);
Turq_dsd = OUTq_dsd*mult+offset;
Где OUTq_dsd - требуемый крутящий момент на выходном валу трансмиссии, outfn - функция, которая возвращает требуемый крутящий момент на выходном валу трансмиссии, accel_pedal - положение педали акселератора, которое дает требуемый крутящий момент, TSS_after_upshift - частота вращения выходного вала трансмиссии после включения повышающей передачи, Turq_dsd - требуемый крутящий момент на валу турбины трансмиссии, mult и offset - определенные опытным путем параметры, хранимые в функциях, которые индексируются посредством командной передачи, температурой трансмиссионного масла и частотой вращения выходного вала трансмиссии. Способ 1500 переходит на 1510 после того, как определены требуемый крутящий момент на выходном валу трансмиссии и крутящий момент на валу турбины трансмиссии вслед за включением повышающей передачи.
На 1510, способ 1500 оценивает, будет или нет муфта гидротрансформатора (TCC) размыкаться после включения повышающей передачи. В одном из примеров, способ 1500 оценивает, будет или нет TCC размыкаться после включения повышающей передачи на основании определенного опытным путем плана переключений, который хранится в памяти. Например, на основании данной передачи, следующей планируемой передачи и требуемого крутящего момента, план переключения передач может планировать замкнутый гидротрансформатор. Если способ 1500 делает вывод, что TCC будет размыкаться после включения повышающей передачи, ответом является да, и способ 1500 переходит на 1512. Иначе, ответом является нет, и способ 1500 переходит на 1514.
На 1512, способ 1500 определяет требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. В одном из примеров, требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора извлекается из таблицы, хранимой в памяти. Таблица содержит в себе определенные опытным путем значения крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора, которые индексируются посредством частоты вращения выходного вала трансмиссии после включения повышающей передачи и требуемого крутящего момента на валу турбины. Способ 1500 переходит на 1516 после того, как определен крутящий момент насосного колеса.
На 1514, способ 1500 настраивает требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора на требуемый крутящий момент турбины гидротрансформатора, поскольку TCC находится в блокированном состоянии. Способ 1500 переходит на 1516 после того, как определен требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора.
На 1516, способ 1500 оценивает, потребует или нет требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора после включения повышающей передачи трансмиссии, чтобы двигатель был сжигающим топливо-воздушную смесь. В одном из примеров, способ 1500 сравнивает величину крутящего момента, несущую способность выдавать который имеет DISG при данном состоянии заряда аккумуляторной батареи, с требуемым крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора. Если требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора является большим, чем или в пределах пороговой величины крутящего момента несущей способности по крутящему моменту DISG, ответом является да, и способ 1500 переходит на 1520. Иначе, ответом является нет, и способ 1500 переходит на 1518.
На 1518, способ 1500 может предоставлять двигателю возможность останавливать вращение на основании данных условий эксплуатации, или способ 1500 может предоставлять двигателю возможность продолжать сжигать топливо-воздушную смесь. В одном из примеров, в тех случаях, когда двигатель достиг прогретых условий эксплуатации, двигатель останавливает вращение, поскольку требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора не требует работы двигателя. Двигатель может продолжать осуществлять сгорание, когда двигатель не достиг прогретых условий эксплуатации. Способ 1500 переходит на выход после того, как вращение двигателя разрешено или запрещено на основании условий эксплуатации, не связанных с переключением трансмиссии.
На 1520, способ 1500 оценивает, следует или нет запускать двигатель до включения повышающей передачи трансмиссии. Двигатель может запускаться до того, как настраиваются состояния муфт трансмиссии (например, не учитывая муфту 236 расцепления привода на ведущие колеса), так что крутящий момент двигателя может передаваться на колеса транспортного средства в конце переключения передачи с повышением передачи. В качестве альтернативы, двигатель может запускаться во время включения повышающей передачи в момент времени, когда одна или более муфт трансмиссии являются изменяющими рабочее состояние. В одном из примеров, двигатель может запускаться до того, как начинается включение повышающей передачи двигателя, и до того, как муфты трансмиссии начинают изменять состояние, когда ожидается, что займет более длительное время, чтобы двигатель выработал положительный крутящий момент, чем время, ожидаемое для переключения передач. Если способ 1500 делает вывод, что желательно запустить двигатель до включения повышающей передачи трансмиссии, способ 1500 переходит на 1522. Иначе, способ 1500 переходит на 1526.
На 1522, способ 1500 запускает двигатель и вводит в зацепление муфту расцепления привода на ведущие колеса. Двигатель может запускаться посредством вращения двигателя с помощью стартерного электродвигателя, который имеет более низкую несущую способность по выходной мощности, чем DISG, или посредством проворачивания коленчатого вала двигателя с помощью DISG. Кроме того, переключение трансмиссии может задерживаться до тех пор, пока число оборотов двигателя не является синхронным с частотой вращения DISG или насосного колеса. Задерживание переключения трансмиссии может снижать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса, которые могут возникать, если крутящий момент двигателя возрастает до того, как выбегающая муфта полностью отпущена. Способ 1500 переходит на 1524 после того, как запущен двигатель и отпущена муфта расцепления привода на ведущие колеса.
На 1524, способ 1500 включает повышающую передачу трансмиссии после того, как введена в зацепление муфта расцепления привода на ведущие колеса. Трансмиссия может переключаться с повышением передачи посредством прикладывания и/или отпускания давления в отношении одной или более муфт, которые оказывают влияние на передачу крутящего момента через трансмиссию. Способ 1500 осуществляет выход после того, как переключена трансмиссия.
На 1526, способ 1500 запрещает останов двигателя, если для останова вращения двигателя присутствуют иные условия, чем предстоящее включение повышающей передачи трансмиссии. Другими словами, если бы двигателю давалась команда останавливаться, но в течение включения повышающей передачи трансмиссии, то остановка вращения трансмиссии двигателем запрещается. Дополнительно, двигатель может запускаться в момент времени после того, как началось включение повышающей передачи (например, во время отпускания выбегающей муфты (фазы крутящего момента) или во время прижатия набегающей муфты (инерционной фазы)), чтобы выдавать дополнительный крутящий момент в привод на ведущие колеса для удовлетворения запроса крутящего момента. Крутящий момент двигателя и DISG может настраиваться для выдачи требуемой величины крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Способ 1500 переходит на выход после того, как запрещен останов двигателя, или после того, как двигатель запущен после того, как начинается включение повышающей передачи трансмиссии.
Таким образом, способ 1500 может предсказывать переключение трансмиссии и требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, чтобы определять, когда следует смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса и запускать двигатель. Способ 1500 может предоставлять крутящему моменту двигателя возможность плавно объединяться с крутящим моментом DISG, чтобы обеспечивать плавный разгон во время переключения трансмиссии.
Далее, со ссылкой на фиг. 16, показан график примерной последовательности для определения, когда следует запускать двигатель, согласно способу по фиг. 15. Последовательность по фиг. 16 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 16 представляет собой требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса может быть требуемым крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора, требуемым крутящим моментом турбины гидротрансформатора, требуемым крутящим моментом колес или другим крутящим моментом привода на ведущие колеса. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса может определяться по положению педали акселератора или другого устройства ввода. Сплошная кривая 1602 представляет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Пунктирная кривая 1604 представляет прогнозируемый требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса (например, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса после переключения передачи трансмиссии). Ось Y представляет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, и требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 1606 представляет предельное значение крутящего момента, которое может подаваться в привод на ведущие колеса посредством DISG.
Второй график сверху по фиг. 16 представляет собой передачу трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет передачу трансмиссии, и специфичные передачи трансмиссии указаны вдоль оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Сплошная кривая 1608 представляет фактическую передачу трансмиссии. Пунктирная кривая 1610 представляет прогнозируемую или будущую передачу трансмиссии.
Третий график сверху по фиг. 16 представляет собой требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет собой требуемое состояние двигателя, и требуемое состояние двигателя является включенным для верхних уровней кривой и отключенным для нижних уровней кривой. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 16 представляет собой требуемое состояние двигателя, основанное на всех условиях, в зависимости от времени. Ось Y представляет собой требуемое состояние двигателя, и требуемое состояние двигателя является включенным для верхних уровней кривой и отключенным для нижних уровней кривой. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 16 представляет собой состояние двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет собой состояние двигателя, и состояние двигателя является включенным для верхних уровней кривой и отключенным для нижних уровней кривой. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T21 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является большим, чем величина крутящего момента, который может выдаваться посредством DISG в привод на ведущие колеса. Трансмиссия находится на 5-й передаче, а требуемое состояние двигателя и требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи оба находятся на верхних уровнях, указывая, что двигателю требуется быть работающим. Состояние двигателя находится на верхнем уровне, указывая, что двигатель является работающим.
Между моментом T21 времени и моментом T22 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается в ответ на уменьшение водительского входного сигнала (не показан). Трансмиссия переключается с понижением передачи с 5-й на 2-ю передачу, и прогнозируемая передача трансмиссии указывает существующую или фактическую передачу трансмиссии. Требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи и требуемое состояние двигателя остаются на верхних уровнях.
В момент T22 времени, требуемое состояние трансмиссии в отсутствие условий переключения передачи переходит на нижний уровень в ответ на число оборотов транспортного средства и требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, чтобы указывать, что двигатель может быть остановлен, но по причине условий переключения передачи в ответ на условия эксплуатации двигателя (например, нажатые тормоза, не нажатую педаль акселератора, и число оборотов транспортного средства, меньшее, чем пороговое число оборотов). Требуемое состояние двигателя также переходит на нижний уровень, чтобы указывать, что следует останавливать двигатель, в ответ на условия эксплуатации, включающие в себя прогнозируемую передачу трансмиссии. Двигатель останавливается в ответ на требуемое состояние двигателя.
Между моментом T22 времени и моментом T23 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса выравнивается, а затем возрастает. Прогнозируемая передача трансмиссии возрастает с 2-й передачи до 3-й передачи по мере того, как возрастает крутящий момент привода на ведущие колеса. Текущая передача трансмиссии удерживается на 2-й передаче. Двигатель остается остановленным, пока требуемое состояние двигателя и требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи остаются на нижнем уровне.
В момент T23 времени, требуемое состояние двигателя переходит на верхний уровень в ответ на прогнозируемый требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, повышающийся после смещения на уровень, больший, чем 1606. Двигатель запускается в ответ на переход требуемого состояния двигателя. Требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи остается на нижнем уровне, чтобы указывать, что двигатель оставался бы отключенным, если бы не увеличение требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса, ожидаемого после переключения трансмиссии.
Между моментом T23 времени и моментом T24 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса увеличивается, а затем уменьшается, в ответ на уменьшенное требование водителя (не показано). Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает до уровня, меньшего, чем 1606 и держится около уровня 1606. Трансмиссия переключается с понижением передачи на 3-ю передачу с 5-й передачи. Требуемое состояние двигателя и требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи остаются на верхних уровнях, так что двигатель остается включенным.
В момент T24 времени, требуемое состояние двигателя в отсутствие условий для переключения передачи переходит на нижний уровень, чтобы указывать, что двигатель может быть остановлен, в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, скорость транспортного средства (не показана) и нажатый тормоз (не показан). Однако требуемое состояние двигателя остается на верхнем уровне в ответ на прогнозируемый требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, возрастающий до уровня, большего чем 1606, в качестве прогноза для переключения трансмиссии на 4-ю передачу. Следовательно, останов двигателя запрещен. Такие условия могут присутствовать, когда транспортное средство является движущимся, и когда водитель отпускает (например, освобождает или уменьшает) команду педали акселератора.
Между моментом T24 времени и моментом T25 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает, а затем убывает. Трансмиссия переключает передачи между 3-й и 5-й передачами в ответ на крутящий момент требования водителя, скорость транспортного средства (не показана) и состояние тормозов (не показано). Требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи и требуемое состояние двигателя остаются на верхних уровнях в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса.
В момент T25 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается до меньшего, чем уровень 1606, в ответ на более низкое требование водителя (не показано). Требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи и требуемое состояние двигателя переходят на нижний уровень, чтобы указывать, что двигатель должен быть остановлен, в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, состояние тормозной педали (не показано) и скорость транспортного средства (не показана). Двигатель останавливается в ответ на требуемое состояние двигателя.
Между моментом T25 времени и моментом T26 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса постепенно возрастает, и прогнозируемая передача трансмиссии повышается с 2-й передачи на 3-ю передачу в ответ на повышение требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Требуемое состояние двигателя и требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи остаются на нижнем уровне, и двигатель остается отключенным.
В момент T26 времени, требуемое состояние двигателя переходит на верхний уровень, и двигатель запускается в ответ на увеличение требуемого крутящего момента и прогнозируемую передачу трансмиссии. Требуемое состояние двигателя в отсутствие условий переключения передачи остается на низком уровне, указывая, что двигатель не запускался бы, если бы не прогнозируемый требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, являющийся большим, чем 1606 после прогнозируемого переключения передачи трансмиссии. Посредством запуска двигателя до фактического переключения передачи, может быть возможным выдавать требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса после переключения.
Таким образом, двигатель может запускаться до переключения передачи, чтобы выдавать требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса после переключения передачи. Кроме того, способ прогнозирует переключение, так что двигатель может запускаться до того, как требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса запрошен фактически. Ранний запуск двигателя может предоставлять двигателю возможность добиваться условий, где он может выводить крутящий момент для удовлетворения требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 15-16 предусматривают способ запуска двигателя, содержащий: предсказывание требуемого крутящего момента после включения повышающей передачи трансмиссии; и начинание вращения остановленного двигателя, если предсказанный требуемый крутящий момент после включения повышающей передачи трансмиссии является большим, чем пороговая величина крутящего момента. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент является крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора, и где предсказание требуемого крутящего момента и пускового вращения происходит во время условий, где встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор является выдающим крутящий момент на колеса, и где трансмиссия находится на передаче переднего хода, и где транспортное средство является перемещающимся. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент предсказывается на основании предопределенного плана переключения трансмиссии.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда вращение двигателя начинается посредством муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса расцепляется перед вращением двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса расположена в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом между маховиком двойной массы и встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель вращается в ответ на предсказанный требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса перед тем, как переключается трансмиссия.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 15-16 предусматривают запуск двигателя, содержащий: выдачу крутящего момента в привод на ведущие колеса транспортного средства через электрическую машину; планирование включения повышающей передачи трансмиссии; и начинание вращения остановленного двигателя в ответ на планируемое включение повышающей передачи трансмиссии, если требуемый крутящий момент после включения повышающей передачи трансмиссии является большим, чем пороговая величина крутящего момента, и где требуемый крутящий момент основан на крутящем моменте встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора после установки момента включения повышающей передачи трансмиссии у зацепления муфты трансмиссии относительно запуска двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда электрическая машина является встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором (DISG), и где DISG расположен в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом в местоположении между муфтой расцепления привода на ведущие колеса и трансмиссией.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда DISG выдает крутящий момент для запуска вращения остановленного двигателя посредством по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит включение повышающей передачи трансмиссии после начала вращения двигателя. Способ также включает в себя те случаи, когда трансмиссия является трансмиссией с двойным промежуточным валом - двойным сцеплением. Способ включает в себя те случаи, когда трансмиссия является автоматической трансмиссией. Способ дополнительно содержит предоставление двигателю возможность останавливать вращение, если требуемый крутящий момент после установки момента включения повышающей передачи трансмиссии по зацеплению муфты трансмиссии относительно запуска двигателя является меньшим, чем пороговая величина крутящего момента.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 15-16 предусматривают систему транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для запуска двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент после планируемого включения повышающей передачи трансмиссии, двигатель запускается до того, как трансмиссия переключается в ответ на планируемое включение повышающей передачи трансмиссии. Такая система может улучшать время реакции привода на ведущие колеса.
В одном из примеров, система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для запрещения остановки вращения двигателя, если двигатель является вращающимся до планируемого включения повышающей передачи трансмиссии. Система транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством вращения двигателя с помощью встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в ответ на смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для включения повышающей передачи трансмиссии после того, как запущен двигатель. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для предоставления двигателю возможности останавливать вращение в ответ на требуемый крутящий момент после планируемого включения повышающей передачи трансмиссии. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для задержки запуска двигателя до тех пор, пока планируемое включение повышающей передачи трансмиссии планируется на время, меньшее, чем пороговое время.
Далее, со ссылкой на фиг. 17, показана блок-схема последовательности операций способа для запуска двигателя, чтобы снижать крутящий момент на входном валу трансмиссии во время переключения трансмиссии. Способ по фиг. 17 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти в системе, показанной на фиг. 1-3. Способ по фиг. 17 может уменьшать амплитуду и/или количество раз, которое производятся изменения крутящего момента в отношении DISG, во время работы транспортного средства, чтобы ограничивать крутящий момент, прикладываемый к трансмиссии во время переключения трансмиссии.
На 1702, способ 1700 оценивает, требуются или нет перезапуск двигателя и включение повышающей передачи трансмиссии. Перезапуск двигателя может запрашиваться, например, когда увеличивается запрошенный крутящий момент привода на ведущие колеса, или когда водитель отпускает тормозную педаль. Включение повышающей передачи трансмиссии, например, может запрашиваться в ответ на скорость транспортного средства и потребление крутящего момента привода на ведущие колеса. В одном из примеров, план переключения трансмиссии определяется опытным путем и сохраняется в памяти, чтобы индексироваться скоростью транспортного средства и потреблением крутящего момента привода на ведущие колеса. Если способ 1700 определяет, что запрошены включение повышающей передачи трансмиссии и запуск двигателя, способ 1700 переходит на 1704. Иначе, способ 1700 переходит на выход.
На 1704, способ 1700 оценивает, имеется или нет в распоряжении DISG. Способ 1700 может оценивать, имеется или нет в распоряжении DISG, на основании флажкового признака состояния DISG, хранимого в памяти. В качестве альтернативы, способ 1700 может оценивать, имеется или нет в распоряжении DISG, на основании условий эксплуатации, таких как состояние заряда аккумуляторной батареи. Например, если SOC является меньшим, чем пороговый уровень, DISG может не быть имеющимся в распоряжении. В еще одном примере, DISG не быть имеющимся в распоряжении, если температура DISG является большей, чем пороговое значение. Если способ 1700 делает вывод, что DISG имеется в распоряжении, ответом является да, и способ 1700 переходит на 1712. Иначе, ответом является нет, и способ 1700 переходит на 1706.
На 1706, способ 1700 отпускает выбегающую муфту с планируемой скоростью. выбегающая муфта является более низкой передачей во время включения повышающей передачи. Например, выбегающая муфта отпускает муфту 2-й передачи во время переключения с повышением передачи с 2-й на 3-ю передачу. Скорость отпускания муфты может определяться опытным путем и сохраняться в памяти, так что, когда происходит включение повышающей передачи, выбегающая муфта может отпускаться на скорости, которая хранится в памяти. Выбегающая муфта может отпускаться посредством снижения давления масла, подаваемого в выбегающую муфту. Способ 1700 переходит на 1708 после того, как отпущена выбегающая муфта.
На 1708, способ 1700 начинает применять набегающую муфту для включения более высокой передачи через предопределенное время после того, как начато отпускание выбегающей муфты. Набегающая муфта может применяться посредством повышения давления масла, подаваемого на набегающую муфту. Предопределенное время может определяться опытным путем и сохраняться в памяти для использования во время включения повышающей передачи. В одном из примеров, набегающая муфта применяется в момент времени, который снижает вероятность износа выбегающей муфты посредством повышения скорости наружной стороны выбегающей муфты. Способ 1700 переходит на 1710 после того, как инициировано прижатие набегающей муфты.
На 1710, способ 1700 применяет или начинает смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса с регулируемой скоростью, чтобы снижать крутящий момент на входном валу трансмиссии. В частности, двигатель прикладывает нагрузку к входной стороне гидротрансформатора посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, с тем, чтобы снижать частоту вращения у частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Таким образом, величина крутящего момента, передаваемого через гидротрансформатор на входной вал трансмиссии, снижается. В одном из примеров, скорость муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается на основании частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора, в то время как смыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Например, давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается до тех пор, пока частота вращения насосного колеса гидротрансформатора не снижается до пороговой величины, и затем давление прижатия муфты расцепления дополнительно не увеличивается. Поскольку муфта расцепления привода на ведущие колеса передает крутящий момент с входной стороны трансмиссии на двигатель, величина крутящего момента, передаваемого на двигатель из трансмиссии, ограничивается на основании частоты вращения насосного колеса. Способ 1700 переходит на 1722 после того, как давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса повышено, и муфта расцепления привода на ведущие колеса по меньшей мере частично сомкнута.
На 1712, способ 1700 отпускает выбегающую муфту с планируемой скоростью. Отпускание выбегающей муфты предоставляет более высокой передаче возможность применяться без передачи крутящего момента, через две разные передачи. Скорость отпускания выбегающей муфты может определяться опытным путем и сохраняться в памяти для извлечения во время включения повышающей передачи. Способ 1700 переходит на 1714 после того, как инициировано отпускание выбегающей муфты.
На 1714, способ 1700 увеличивает крутящий момент на выходном валу DISG, чтобы повышать крутящий момент, подаваемый на насосное колесо гидротрансформатора. В одном из примеров, крутящий момент DISG повышается на величину крутящего момента, используемого для разгона двигателя до требуемого числа оборотов двигателя. Крутящий момент DISG может повышаться посредством повышения величины тока, подаваемого на DISG. В других примерах, крутящий момент на выходном валу DISG может уменьшаться, чтобы снижать крутящий момент на выходном валу трансмиссии. Способ 1700 переходит на 1716 после того, как повышен крутящий момент DISG.
На 1716, способ 1700 начинает применять набегающую муфту для включения более высокой передачи через предопределенное время после того, как начато отпускание выбегающей муфты. Набегающая муфта может применяться посредством повышения давления масла, подаваемого на набегающую муфту. Предопределенное время может определяться опытным путем и сохраняться в памяти для использования во время включения повышающей передачи. В одном из примеров, набегающая муфта применяется в момент времени, который снижает вероятность износа выбегающей муфты посредством повышения скорости наружной стороны выбегающей муфты. Способ 1700 переходит на 1718 после того, как инициировано прижатие набегающей муфты.
На 1718, способ 1700 применяет или начинает смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса с регулируемой скоростью, чтобы снижать крутящий момент на входном валу трансмиссии и разгонять двигатель до требуемого числа оборотов проворачивания коленчатого вала. В частности, двигатель прикладывает нагрузку к входной стороне гидротрансформатора посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, с тем, чтобы снижать частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора. Давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может модулироваться для регулирования передачи крутящего момента через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса может применяться в любой момент времени в течение инерционной фазы переключения, когда смыкается набегающая муфта.
В одном из примеров, скорость прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может настраиваться на основании частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора, в то время как смыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Поскольку муфта расцепления привода на ведущие колеса передает крутящий момент с входной стороны трансмиссии на двигатель, величина крутящего момента, передаваемого на двигатель, ограничивается на основании частоты вращения насосного колеса. В еще одном примере, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая устанавливает отношение крутящего момента, передаваемого на основании величины крутящего момента на входном валу, подаваемого на муфту расцепления привода на ведущие колеса и давлением прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, умноженным на крутящий момент DISG, чтобы определять величину крутящего момента, передаваемого на двигатель для запуска двигателя. Скорость прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может настраиваться, из условия чтобы требуемый крутящий момент проворачивания коленчатого вала выдавался на двигатель через DISG и муфту расцепления привода на ведущие колеса.
В еще одном другом примере, скорость прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может регулироваться на основании частоты вращения DISG и требуемой скорости увеличения числа оборотов двигателя. Например, скорость прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может извлекаться из определенной опытным путем таблицы. которая выводит скорость прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда индексируется посредством частоты вращения DISG и требуемого разгона двигателя. Способ 1700 переходит на 1720 после того, как инициировано прижатие муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 1720, способ 1700 настраивает крутящий момент DISG, чтобы выдавать требуемый крутящий момент на входном валу трансмиссии через насосное колесо гидротрансформатора во время или после инерционной фазы включения повышающей передачи трансмиссии. Если масса двигателя относительно высока, выходная мощность DISG может увеличиваться, так чтобы крутящий момент на входном валу трансмиссии не снижался больше, чем требуется. Если масса двигателя относительно низка, крутящий момент DISG может снижаться, так что крутящий момент на входном валу трансмиссии уменьшается на требуемую величину. Крутящий момент DISG может настраиваться посредством увеличения или уменьшения тока, подаваемого на DISG. Способ 1700 переходит на 1722 после того, как настроен крутящий момент DISG.
На 1722, способ 1700 запускает двигатель, когда число оборотов двигателя достигает порогового числа оборотов, подавая топливо и искровое зажигание на двигатель. В некоторых примерах, стартер, иной, чем DISG, может вводиться в зацепление с двигателем, чтобы выдавать крутящий момент, дополнительный к крутящему моменту, выдаваемому муфтой расцепления привода на ведущие колеса на двигатель, когда двигатель запускается, так что может достигаться требуемое число оборотов проворачивания коленчатого вала двигателя. Способ 1700 переходит на выход после того, как запущен двигатель.
Таким образом, крутящий момент на выходном валу трансмиссии может уменьшаться в течение инерционной фазы переключения, так что возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса могут уменьшаться. Запуск двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса снижает крутящий момент на входном валу трансмиссии, так что крутящий момент на выходном валу трансмиссии может уменьшаться во время инерционной фазы переключения.
Далее, со ссылкой на фиг. 18, показана примерная последовательность запуска двигателя во время переключения передачи трансмиссии согласно способу по фиг. 17. Последовательность по фиг. 18 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3. Пунктирные кривые эквивалентны сплошным кривым, когда пунктирные кривые невидимы.
Первый график сверху по фиг. 18 представляет собой крутящий момент на входном валу трансмиссии в зависимости от времени. Крутящий момент на входном валу трансмиссии равен крутящему моменту турбины гидротрансформатора трансмиссии. Ось Y представляет крутящий момент на входном валу трансмиссии, и крутящий момент на входном валу трансмиссии возрастает в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Сплошная линия 1802 представляет крутящий момент на входном валу трансмиссии без запуска двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса или обеспечения снижения крутящего момента на входном валу трансмиссии. Пунктирная кривая 1804 представляет крутящий момент на входном валу трансмиссии при запуске двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и переключения на более высокую передачу.
Второй график сверху по фиг. 18 представляет собой крутящий момент на выходном валу трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент на выходном валу трансмиссии, и крутящий момент на выходном валу трансмиссии возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Сплошная линия 1806 представляет крутящий момент на выходном валу трансмиссии без запуска двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса или обеспечения снижения крутящего момента на входном валу трансмиссии. Пунктирная кривая 1808 представляет крутящий момент на выходном валу трансмиссии при запуске двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и переключения на более высокую передачу.
Третий график сверху по фиг. 18 представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, где муфта расцепления является разомкнутой возле оси X и сомкнутой возле верхней части оси Y. Величина крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса, повышается по мере того, как смыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 18 представляет собой число оборотов двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 18 представляет собой крутящий момент DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T27 времени, трансмиссия не переключается, а двигатель остановлен. DISG выводит крутящий момент в привод на ведущие колеса, а крутящие моменты на входном валу и выходном валу трансмиссии постоянны.
В момент T28 времени, трансмиссия начинает переключаться в ответ на план переключения трансмиссии, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса (не показан) и скорость транспортного средства (не показана). Переключение начинается отпусканием выбегающей муфты. Например, во время переключения с повышением передачи с 2-й передачи на 3-ю передачу, муфта 2-й передачи (выбегающая муфта) разжимается до того, как применена 3-я передача (набегающая муфта). Крутящий момент на входном валу трансмиссии удерживается постоянным, хотя он может повышаться в некоторых примерах для лучшего поддержания крутящего момента на выходном валу трансмиссии. Крутящий момент на выходном валу трансмиссии начинает снижаться в ответ на разжимание выбегающей муфты. Муфта расцепления привода на ведущие колеса показана являющейся открытой, и двигатель остановлен. Крутящий момент DISG показан поддерживаемым на постоянном значении.
В момент T29 времени, инерционная фаза начинается применением набегающей муфты в ответ на разжимание выбегающей муфты. Муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает смыкаться по мере того, как набегающая муфта применяется и начинает смыкаться. Крутящий момент на входном валу трансмиссии также показан уменьшающимся в ответ на смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, поскольку некоторый крутящий момент DISG передается посредством муфты расцепления привода на ведущие колеса для вращения двигателя. Число оборотов двигателя начинает возрастать в ответ на прикладывание крутящего момента привода на ведущие колеса к двигателю. Крутящий момент DISG показан на постоянном уровне.
Между моментом T29 времени и моментом T30 времени, состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса показано модулируемым для регулирования величины крутящего момента привода на ведущие колеса, прикладываемого к двигателю. Давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может модулироваться в ответ на число оборотов двигателя и/или частоту вращения выходного вала трансмиссии, с тем, чтобы уменьшаться возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса во время переключения и запуска двигателя. Искровое зажигание и топливо (не показаны) также подаются на двигатель, так что число оборотов двигателя приближается к частоте вращения DISG. Крутящий момент на выходном валу трансмиссии постепенно возрастает, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса применяется для перезапуска двигателя, как указано пунктирной линией 1808. Если муфта расцепления привода на ведущие колеса не применяется во время инерционной фазы, крутящий момент на выходном валу трансмиссии возрастает в ответ на изменение передаточного отношения. Таким образом, применение муфты расцепления привода на ведущие колеса во время инерционной фазы может уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса.
В момент T30 времени, инерционная фаза переключения трансмиссии завершается, так как набегающая муфта (не показана) полностью прижата, как указано крутящим моментом на выходном валу трансмиссии, сходящимся к постоянному значению. Крутящий момент DISG также показан увеличивающимся в ответ на завершение переключения, так что может возобновляться разгон транспортного средства.
Таким образом, может уменьшаться возмущение кутящего момента привода на ведущие колеса во время переключения. Кроме того, энергия привода на ведущие колеса может применяться для запуска двигателя, так что DISG может прикладывать меньший крутящий момент для запуска двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 17-18 предусматривают переключение трансмиссии, содержащее: присоединение двигателя к трансмиссии в ответ на запрос включить повышающую передачу трансмиссии. Таким образом, крутящий момент на входном валу трансмиссии может уменьшаться для регулирования крутящего момента на выходном валу трансмиссии во время переключения. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель не присоединен к трансмиссии перед запросом включить повышающую передачу трансмиссии, где трансмиссия находится в движущемся транспортном средстве и на передней передаче привода, и где транспортное средство продолжает перемещаться, и где трансмиссия подвергается включению повышающей передачи на более высокую передачу. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель присоединяется к трансмиссии посредством муфты расцепления привода на ведущие колеса, расположенной в приводе на ведущие колеса между двигателем и гидротрансформатором.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда двигатель присоединяется к трансмиссии во время инерционной фазы включения повышающей передачи. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель присоединяется к трансмиссии после того, как отпускание выбегающей муфты инициировано во время включения повышающей передачи. Способ дополнительно содержит запуск двигателя, когда число оборотов двигателя достигает порогового числа оборотов. Способ включает в себя те случаи, когда трансмиссия является автоматической трансмиссией, и где крутящий момент на входном валу в автоматическую трансмиссию уменьшается во время включения повышающей передачи.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 17-18 также предусматривают переключение трансмиссии, содержащее: уменьшение крутящего момента на входном валу в трансмиссию в ответ на запрос включения повышающей передачи трансмиссии посредством избирательного присоединения двигателя к входному валу трансмиссии, двигатель не присоединен к трансмиссии до запроса включения повышающей передачи трансмиссии. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель присоединяется к трансмиссии через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит гидротрансформатор в приводе на ведущие колеса, расположенный между двигателем и трансмиссией. Способ дополнительно содержит увеличение или уменьшение крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора во время включения повышающей передачи. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент из встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора повышается, чтобы удерживать частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора большей, чем пороговая частота вращения. Способ включает в себя те случаи, когда вращение двигателя остановлено до запроса включения повышающей передачи трансмиссии.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 17-18 также предусматривают систему транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса, и вторую сторону; трансмиссию, присоединенную к DISG; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для инициирования запроса переключения трансмиссии и присоединения двигателя к трансмиссии в ответ на запрос переключения трансмиссии.
В некоторых примерах, система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит гидротрансформатор, расположенный в приводе на ведущие колеса между трансмиссией и DISG. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для запуска двигателя. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для присоединения двигателя к трансмиссии через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для увеличения крутящего момента DISG в ответ на запрос включения повышающей передачи трансмиссии. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для уменьшения крутящего момента DISG в ответ на запрос включения повышающей передачи трансмиссии. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные команды для разгона двигателя до требуемого числа оборотов проворачивания коленчатого вала.
Далее, со ссылкой на фиг. 19, показана блок-схема последовательности операций способа для улучшения реакции привода на ведущие колеса транспортного средства, когда привод на ведущие колеса включает в себя маховик двойной массы. Способ по фиг. 19 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12, показанного на фиг. 1-3.
На 1902, способ 1900 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации могут включать в себя, но не в качестве ограничения, число оборотов двигателя, входная и выходная частоты вращения DMF, запрошенный крутящий момент привода на ведущие колеса, крутящий момент DISG, состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса и крутящий момент двигателя. Способ 1900 переходит на 1904 после того, как определены условия эксплуатации.
На 1904, способ 1900 определяет число оборотов и/или положение расположенной выше по потоку или стороны двигателя от DMF. В альтернативных примерах, может определяться крутящий момент на расположенной выше по потоку стороне DMF. Число оборотов и/или положение могут определяться по датчику положения. Крутящий момент может определяться посредством датчика крутящего момента. Способ 1900 переходит на 1906 после того, как определены число оборотов и/или положение расположенной выше по потоку стороны DMF.
На 1906, способ 1900 определяет число оборотов и/или положение ниже по потоку или на стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса от DMF. В качестве альтернативы, может определяться крутящий момент на расположенной ниже по потоку стороне DMF. Число оборотов и/или положение на расположенной ниже по потоку стороне DMF могут определяться посредством датчика положения. Крутящий момент на расположенной ниже по потоку стороне DMF могут определяться посредством датчика крутящего момента. Способ 1900 переходит на 1908 после того, как определены число оборотов и/или положение ниже по потоку от DMF.
На 1908, способ 1900 определяет разность чисел оборотов, положений или крутящих моментов между расположенной выше по потоку стороной DMF и расположенной ниже по потоку стороны DMF. В одном из примеров, сторона муфты расцепления привода на ведущие колеса DMF является стороной требуемого числа оборотов и/или положения DMF. Число оборотов и/или положение на стороне двигателя DMF вычитаются из числа оборотов и/или положения стороны двигателя DMF, чтобы выдавать ошибку числа оборотов и/или положения DMF на DMF. В качестве альтернативы, крутящий момент на стороне двигателя DMF может вычитаться из крутящего момента на расположенной выше по потоку стороне DMF, чтобы выдавать ошибку крутящего момента. В некоторых примерах, разность чисел оборотов/положений между первой стороной DMF и второй стороной DMF во время работы привода на ведущие колеса сравнивается с положением первой стороны DMF и положением второй стороны DMF, когда крутящий момент не передается через DMF.
В еще одном примере, быстрое преобразование Фурье сигналов числа оборотов выше по потоку и ниже по потоку DMF может выполняться для определения амплитуды или модуля и частоты любых колебаний числа оборотов на сторонах выше по потоку и ниже по потоку от DMF. Способ 1900 переходит на 1910 после того, как определены ошибка числа оборотов на DMF и/или частоты и амплитуды числа оборотов выше по потоку и ниже по потоку от DMF.
На 1910, способ 1900 оценивает, являются ли ошибка число оборотов и/или положения, либо амплитуды и частоты на сторонах DMF выше по потоку и ниже по потоку, большими, чем пороговые уровни. Если так, способ 1900 переходит на 1912. Иначе, способ 1900 переходит на выход.
На 1912, способ 1900 оценивает, находятся или нет условия эксплуатации привода на ведущие колеса в пределах первого рабочего окна. Например, является ли ошибка числа оборотов выше по потоку и ниже по потоку DMF большей, чем первый пороговый уровень. В других примерах, разность крутящих моментов или разность положений на DMF могут быть основой определения, находятся или нет условия эксплуатации привода на ведущие колеса в пределах первого рабочего окна. Кроме того в других примерах, повторяемости или амплитуды повторяемости сравниваются с пороговыми значениями. Если условия эксплуатации привода на ведущие колеса находятся в пределах первого рабочего окна, способ 1900 переходит на 1914. Иначе, способ 1900 переходит на 1916.
На 1914 способа 1900, способ 1900 осуществляет модуляцию муфты гидротрансформатора (TCC) трансмиссии. Чтобы демпфировать колебания числа оборотов и/или крутящего момента на DMF. TCC модулируется посредством изменения рабочего цикла командного сигнала TCC. В других примерах, настраивается частота TCC. Рабочий цикл команды управления TCC уменьшается для увеличения проскальзывания на муфте гидротрансформатора, тем самым увеличивая демпфирование DMF. Однако, если TCC является проскальзывающей на пороговую величину, когда разность числа оборотов/положения выявляется на DMF, TCC даваться команда в блокированное положение посредством увеличения команды рабочего цикла TCC. Величина настройки TCC может быть основана на ошибке между требуемым значением и фактическим значением. Например, рабочий цикл TCC может настраиваться на основании разности между частотами вращения выше по потоку и ниже по потоку DMF. Способ 1900 переходит на выход после того, как настроена TCC.
На 1916, способ 1900 оценивает, находятся или нет условия эксплуатации привода на ведущие колеса в пределах второго рабочего окна. Например, является ли ошибка числа оборотов выше по потоку и ниже по потоку DMF большей, чем второй пороговый уровень. Если условия эксплуатации привода на ведущие колеса находятся в пределах второго рабочего окна, способ 1900 переходит на 1918. Иначе, способ 1900 переходит на 1920.
На 1918, способ 1900 настраивает проскальзывание муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы настроить демпфирование на DMF. В одном из примеров, величина проскальзывания на муфте расцепления привода на ведущие колеса увеличивается для увеличения демпфирования на DMF. Однако, если муфта расцепления привода на ведущие колеса является проскальзывающей на пороговую величину, когда выявляется ошибка числа оборотов/положения, муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью смыкается, чтобы придать жесткость приводу на ведущие колеса. Сила или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может настраиваться на основании разности между частотами вращения выше по потоку и ниже по потоку DMF или разностей между требуемым и фактическим значениями обсужденных ранее переменных, таких как амплитуда частоты привода на ведущие колеса. Способ 1900 переходит на выход после того, как настроены сила или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 1900 переходит на выход после того, как настроена муфта расцепления привода на ведущие колеса.
На 1920, способ 1900 оценивает, находятся или нет условия привода на ведущие колеса в пределах третьего рабочего окна. Например, является ли ошибка числа оборотов выше по потоку и ниже по потоку DMF большей, чем третий пороговый уровень. Если так, способ 1900 переходит на 1922. Иначе, способ 1900 переходит на 1924.
На 1922, способ 1900 настраивает крутящий момент DISG, чтобы скомпенсировать разность числа оборотов/положения или крутящего момента на DMF. В одном из примеров, выходной крутящий момент DISG увеличивается, если число оборотов на стороне двигателя DMF является большим, чем число оборотов на стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса DMF. Выходной крутящий момент с DISG уменьшается, если число оборотов на стороне двигателя DMF является меньшим, чем число оборотов на стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса DMF. В одном из примеров, ошибка числа оборотов, положения или крутящего момента DMF приводится в функцию или таблицу, которая выводит текущее требование для настройки крутящего момента DISG. Кроме того, крутящий момент DISG увеличивается, когда знак сигнала ошибки отрицателен. Крутящий момент DISG уменьшается, когда знак сигнала ошибки положителен. Если определена нежелательная частота или амплитуда, крутящий момент, подаваемый на DISG, может настраиваться по направлению к нахождению на 180 градусов сдвинутым по фазе от ошибки сигнала числа оборотов, чтобы демпфировать нежелательные колебания числа оборотов. Способ 1900 переходит на выход после того, как настроен крутящий момент DISG.
На 1924, способ 1900 увеличивает частоту прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, если муфта расцепления привода на ведущие колеса не сомкнута. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, а давление прижатия повышаться посредством увеличения рабочего цикла сигнала управления муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Способ 1900 переходит на выход после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута.
В других примерах, проскальзывание муфты расцепления привода на ведущие колеса, крутящий момент TCC и DISG могут настраиваться одновременно для настройки демпфирования на DMF. Таким образом, способ 1900 может настраивать один или более исполнительных механизмов для увеличения демпфирования или придания жесткости приводу на ведущие колеса, когда перепад или ошибка числа оборотов/положения, частоты или крутящего момента на DMF является большей, чем пороговый уровень.
Далее, со ссылкой на фиг. 20, показана примерная последовательность для компенсации DMF в приводе на ведущие колеса согласно способу по фиг. 19. Последовательность по фиг. 20 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 20 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 20 представляет силу прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет силу на муфте расцепления привода на ведущие колеса, и сила прижатия на муфте расцепления привода на ведущие колеса возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 20 представляет частоту вращения DMF в зависимости от времени. Ось Y представляет частоту вращения DMF, и частота вращения DMF увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 20 представляет собой силу прижатия TCC в зависимости от времени. Ось Y представляет силу прижатия TCC, и сила прижатия TCC возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 20 представляет собой крутящий момент DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T31 времени, скорость транспортного средства повышается, и муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью прижимается, что указано силой прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, находящейся на повышенном уровне. Частота вращения DMF также находится на более высоком уровне, и муфта TCC сомкнута, как указано силой прижатия TCC, находящейся на повышенном уровне. Крутящий момент DISG также находится на более высоком уровне, указывая, что DISG является подающим крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства.
В момент T32 времени, скорость транспортного средства достигает нуля, и муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, чтобы предоставлять двигателю возможность останавливаться в ответ на низкое потребление крутящего момента привода на ведущие колеса (не показано). Частота вращения DMF также уменьшается до нуля, по мере того, как число оборотов двигателя обращается в ноль. Сила прижатия TCC снижается, так что присутствует проскальзывание на гидротрансформаторе. Крутящий момент DISG также уменьшается, но DISG продолжает выдавать крутящий момент в привод на ведущие колеса, так что давление масла может поддерживаться в трансмиссии. Другими словами, крутящий момент DISG передается через гидротрансформатор, в то время как транспортное средство и двигатель остановлены. Крутящий момент DISG вращает масляный насос трансмиссии, чтобы поддерживать давление трансмиссионного масла.
В момент T33 времени, крутящий момент DISG повышается в ответ на увеличение потребного крутящего момента, запрошенного водителем (не показан). Скорость транспортного средства начинает возрастать в ответ на повышенный крутящий момент DISG, и муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает смыкаться в ответ на увеличение потребного крутящего момента. Частота вращения DMF возрастает по мере того, как сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса увеличивается для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Фактическая частота вращения DMF начинает колебаться, и ошибка между требуемой частотой вращения DMF и фактической частотой вращения DMF или между требуемой амплитудой колебаний привода на ведущие колеса и фактическими колебаниями привода на ведущие колеса возрастает до уровня, большего, чем первое пороговое значение. Сила прижатия TCC дополнительно уменьшается, чтобы уменьшать ошибку колебаний и/или частоты вращения DMF.
Между моментом T33 времени и моментом T34 времени, двигатель и DISG подают крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса остается полностью сомкнутой, и частота вращения DMF меняется по мере того, как меняется число оборотов двигателя.
В момент T34 времени, скорость транспортного средства достигает нуля, и муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, чтобы предоставлять двигателю возможность останавливаться в ответ на низкое потребление крутящего момента привода на ведущие колеса (не показано). Частота вращения DMF также уменьшается до нуля, по мере того, как число оборотов двигателя обращается в ноль. Сила прижатия TCC вновь снижается, так что присутствует проскальзывание на гидротрансформаторе. Крутящий момент DISG также уменьшается.
В момент T35 времени, крутящий момент DISG повышается в ответ на увеличение потребного крутящего момента, запрошенного водителем (не показан). Скорость транспортного средства начинает возрастать в ответ на повышенный крутящий момент DISG, и муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает смыкаться в ответ на увеличение потребного крутящего момента. Частота вращения DMF возрастает по мере того, как сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса увеличивается для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Фактическая частота вращения DMF начинает колебаться с большей амплитудой, чем в момент T33 времени, и ошибка между требуемой частотой вращения DMF и фактической частотой вращения DMF или между требуемой амплитудой колебаний привода на ведущие колеса и фактическими колебаниями привода на ведущие колеса возрастает до уровня, большего, чем второе пороговое значение. Сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса уменьшается до более низкой ошибки колебаний и/или частоты вращения DMF.
Между моментом T35 времени и моментом T36 времени, двигатель и DISG подают крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса остается полностью сомкнутой, и частота вращения DMF меняется по мере того, как меняется число оборотов двигателя.
В момент T36 времени, скорость транспортного средства достигает нуля, и муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, чтобы предоставлять двигателю возможность останавливаться в ответ на низкое потребление крутящего момента привода на ведущие колеса (не показано). Частота вращения DMF также уменьшается до нуля, по мере того, как число оборотов двигателя обращается в ноль. Сила прижатия TCC вновь снижается, так что присутствует проскальзывание на гидротрансформаторе. Крутящий момент DISG также уменьшается.
В момент T37 времени, крутящий момент DISG повышается в ответ на увеличение потребного крутящего момента, запрошенного водителем (не показан). Скорость транспортного средства начинает возрастать в ответ на повышенный крутящий момент DISG, и муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает смыкаться в ответ на увеличение потребного крутящего момента. Частота вращения DMF возрастает по мере того, как сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса увеличивается для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Фактическая частота вращения DMF начинает колебаться с большей амплитудой, чем в момент T35 времени, и ошибка между требуемой частотой вращения DMF и фактической частотой вращения DMF или между требуемой амплитудой колебаний привода на ведущие колеса и фактическими колебаниями привода на ведущие колеса возрастает до уровня, большего, чем третье пороговое значение. Крутящий момент на выходном валу DISG настраивается (например, модулируется), чтобы демпфировать ошибки частоты вращения, частоты или крутящего момента DMF. Дополнительно, скорость применения увеличивающейся силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может повышаться для придания жесткости приводу на ведущие колеса.
Таким образом, разные исполнительные механизмы могут настраиваться для борьбы с возмущениями крутящего момента привода на ведущие колеса, которые могут присутствовать на DMF. Разные исполнительные механизмы могут настраиваться согласно возмущению (например, ошибке частоты вращения, ошибке крутящего момента, колебаниям), измеренному на DMF.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 19-20 предусматривают настройку работы привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: настройку исполнительного механизма в ответ на разность чисел оборотов или крутящих моментов на маховике двойной массы (DMF), расположенном в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом между двигателем и муфтой расцепления привода на ведущие колеса, где DMF является компонентом привода на ведущие колеса между двигателем и муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Таким образом, могут снижаться NVH привода на ведущие колеса.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является муфтой гидротрансформатора. Способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором. Способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда разность частоты вращения на DMF определяется по датчику положения двигателя и датчикам положений, расположенным в приводе на ведущие колеса транспортного средства между DMF и муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса расположена в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом между DMF встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса избирательно отсоединяет двигатель от встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора и трансмиссии.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 19-20 также предусматривают настройку работы привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: ввод в зацепление муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы вращать двигатель посредством электрической машины; и настройку исполнительного механизма в ответ на разность чисел оборотов или крутящих моментов на маховике двойной массы (DMF), расположенном в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом между двигателем и муфте расцепления привода на ведущие колеса, где DMF является компонентом привода на ведущие колеса между двигателем и муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда электрическая машина является встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором (DISG), расположенным в приводе на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом в местоположении между муфтой расцепления привода на ведущие колеса и трансмиссией. Способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является DISG. Способ включает в себя те случаи, когда DMF передает крутящий момент двигателя на автоматическую трансмиссию или трансмиссию с двойным промежуточным валом - двойным сцеплением. Способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является другим исполнительным механизмом для других условий. Способ включает в себя те случаи, когда частотная составляющая сигнала числа оборотов двигателя является основой для настройки исполнительного механизма. Способ включает в себя те случаи, когда частотная составляющая определяется посредством быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT).
Способы и системы по фиг. 1-3 и 19-20 предусматривают систему транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для настройки исполнительного механизма в ответ на разность на DMF.
В одном из примеров, система транспортного средства с гибридным приводом, дополнительно содержит трансмиссию, присоединенную к второй стороне DISG. Система транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда разность является разностью положений между первой стороной DMF и второй стороной DMF по сравнению с положением первой стороной DMF и положением второй стороны DMF, когда никакой крутящий момент не передается через DMF. Система транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является DISG. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для увеличения проскальзывания на муфте расцепления привода на ведущие колеса, когда разность числа оборотов между первой стороной и второй стороной DMF превышает пороговое число оборотов. Система транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для увеличения проскальзывания на муфте гидротрансформатора, когда разность числа оборотов между первой стороной и второй стороной DMF превышает пороговое число оборотов.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 19-20 также предусматривают настройку работы привода на ведущие колеса транспортного средства, содержащую: настройку исполнительного механизма в ответ на зацепление муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы демпфировать колебание маховика двойной массы (DMF), расположенного между двигателем и муфтой расцепления привода на ведущие колеса, и где DMF находится между двигателем и муфтой расцепления привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 21, показан способ для подавления возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса, связанных с прижатием муфты расцепления привода на ведущие колеса и ее передаточной функцией. Способ по фиг. 21 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12, показанного на фиг. 1-3.
На 2102, способ 2100 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации могут включать в себя, но не в качестве ограничения, число оборотов двигателя, входную и выходную частоты вращения DMF, запрошенный крутящий момент привода на ведущие колеса, крутящий момент DISG, частоту вращения DISG, состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, число оборотов двигателя, частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, частоту вращения турбины гидротрансформатора и крутящий момент двигателя. Способ 2100 переходит на 2104 после того, как определены условия эксплуатации.
На 2104, способ 2100 оценивает, разомкнута или нет муфта расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может определяться разомкнутой на основании переменной, хранимой в памяти или на основании разности между числом оборотов двигателя и частотой вращения DISG. Если способ 2100 делает вывод, что муфта расцепления привода на ведущие колеса не разомкнута, ответом является нет, и способ 2100 переходит на выход. Если способ 2100 делает вывод, что муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2106.
На 2106, способ 2100 оценивает, запрошен или нет запуск двигателя посредством DISG, или должен ли крутящий момент двигателя быть приложен к приводу на ведущие колеса. Запуск двигателя может запрашиваться, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является большим, чем пороговый крутящий момент. Подобным образом, запрос выдавать крутящий момент двигателя в привод на ведущие колеса может присутствовать, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является большим, чем пороговый крутящий момент. Если способ 2100 делает вывод, что запрошен запуск двигателя посредством DISG, или должен ли крутящий момент двигателя прикладываться к приводу на ведущие колеса, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2108. Иначе, ответом является нет, и способ 2100 переходит на выход.
На 2108, способ 2100 оценивает, присутствует или нет датчик крутящего момента в приводе на ведущие колеса транспортного средства в местоположениях, описанных на фиг. 1-3. Если датчик крутящего момента оценен присутствующим, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2110. Иначе, ответом является нет, и способ 2100 переходит на 2130.
На 2110, способ 2100 определяет разность между требуемым крутящим моментом на входном валу привода на ведущие колеса и фактическим крутящим моментом на входном валу привода на ведущие колеса в выбранном местоположении вдоль привода на ведущие колеса. В некоторых примерах, выбранное местоположение для крутящего момента на входном валу привода на ведущие колеса может находиться на насосном колесе гидротрансформатора, в местоположении между муфтой расцепления привода на ведущие колеса и DISG, на выходном валу трансмиссии, на турбине гидротрансформатора, на входе пусковой муфты или в другом местоположении привода на ведущие колеса. Фактический или измеренный крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса в выбранном местоположении привода на ведущие колеса определяется по датчику крутящего момента. Требуемый крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса может определяться по положению педали акселератора или другому источнику. Разность крутящего момента является требуемым крутящим моментом на входном валу привода на ведущие колеса минус фактический крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса.
В качестве альтернативы, если датчик крутящего момента размещен в приводе на ведущие колеса между DISG и муфтой расцепления привода на ведущие колеса, крутящий момент, измеренный датчиком крутящего момента, может прибавляться к команде крутящего момента DISG, так чтобы DISG производил дополнительный крутящий момент для запуска двигателя, так чтобы трансмиссия снабжалась требуемым крутящим моментом на входном валу трансмиссии. Способ 2100 переходит на 2112.
На 2112, способ 2100 настраивает ток, подаваемый на DISG, так что требуемый крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса выдавался в привод на ведущие колеса в предписанном местоположении, даже если ухудшена передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса. Если датчик крутящего момента привода на ведущие колеса используется для осуществления обратной связи по крутящему моменту на входном валу привода на ведущие колеса, крутящий момент DISG повышается, когда фактический крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса является меньшим, чем требуемый крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса. Крутящий момент DISG уменьшается, когда фактический крутящий момент на входном валу привода на ведущем валу является большим, чем требуемый крутящий момент на входном валу привода на ведущие колеса. Таким образом, крутящий момент DISG настраивается в ответ на разность между требуемым крутящим моментом на входном валу привода на ведущие колеса и фактическим или измеренным крутящим моментом на входном валу привода на ведущие колеса.
Если датчик крутящего момента привода на ведущие колеса реализован в качестве упреждающего датчика, выходной сигнал датчика крутящего момента комбинируется с требуемым крутящим моментом DISG, чтобы выдавать требуемый крутящий момент DISG на выходе трансмиссии или в другом специфичном местоположении привода на ведущие колеса. Таким образом, датчик крутящего момента может использоваться в качестве устройства обратной связи или прямой связи. Способ 2100 переходит на 2114 после того, как настроен крутящий момент DISG.
На 2114, способ 2100 повышает давление муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса, так чтобы двигатель мог подвергаться проворачиванию коленчатого вала посредством DISG или привода на ведущие колеса. Давление муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается посредством индексирования функции, которая выдает команду или силу прижатия расцепления привода на ведущие колеса на основании требуемого крутящего момента для передачи через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Искра и топливо также могут подаваться на 2114 после того, как двигатель находится на предопределенном числе оборотов или в положении. Способ 2100 переходит на 2118 после того, как начинает увеличиваться давление муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 2116, способ 2100 оценивает, запустился или нет двигатель. В одном из примеров, двигатель может оцениваться запущенным, когда число оборотов двигателя превышает пороговое число оборотов. Если способ 2100 делает вывод, что двигатель запустился, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2118. Иначе, ответом является нет, и способ 2100 возвращается на 2110.
На 2118, способ 2100 оценивает, является или нет число оборотов двигателя разогнавшимся до или равным частоте вращения DISG. Число оборотов двигателя может оцениваться равным частоте вращения DISG, когда датчик числа оборотов двигателя и датчик частоты вращения DISG считывают по существу одинаковую частоту вращения (например, ±20 оборотов в минуту). Если способ 2100 делает вывод, что число оборотов двигателя равно частоте вращения DISG, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2122. Иначе, ответом является нет, и способ 2100 переходит на 2120.
На 2120, способ 2100 настраивает число оборотов двигателя на частоту вращения DISG. Число оборотов двигателя может настраиваться на частоту вращения DISG посредством настройки крутящего момента двигателя с помощью дросселя и впрыска топлива. Кроме того, число оборотов двигателя может настраиваться для достижения частоты вращения DISG посредством полного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Однако полное смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса до того, как число оборотов двигателя соответствует DISG, может увеличивать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса. Способ 2100 возвращается на 2118 после того, как двигатель настроен, чтобы соответствовать частоте вращения DISG.
На 2122, способ 2100 блокирует муфту расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может блокироваться посредством подачи большего, чем пороговая величина, давления на муфту расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2100 переходит на выход после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса блокирована.
На 2130, способ 2100 размыкает муфту гидротрансформатора (TCC). Муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, так чтобы крутящий момент на насосном колесе гидротрансформатора мог оцениваться на основании условий эксплуатации гидротрансформатора. В качестве альтернативы, крутящий момент турбины гидротрансформатора может оцениваться, если требуется. Способ 2100 переходит на 2132 после того, как TCC разомкнута.
На 2132, способ 2100 переводит DISG в режим регулирования частоты вращения из режима регулирования крутящего момента, так что DISG придерживается требуемой частоты вращения. DISG придерживается требуемой частоты вращения, посредством осуществления настроек крутящего момента в отношении DISG, которые основаны на разности между требуемой частотой вращения DISG и фактической частотой вращения DISG. Таким образом, частота вращения DISG регулируется посредством настройки крутящего момента DISG в ответ на фактическую или измеренную частоту вращения DISG. Дополнительно, способ 2100 оценивает величину крутящего момента, которую муфта расцепления привода на ведущие колеса подает для запуска двигателя. Требуемая величина крутящего момента для запуска двигателя может определяться опытным путем и сохраняться в качестве передаточной функции в памяти. Требуемая величина крутящего момента для запуска двигателя может передаваться на двигатель через муфту расцепления привода на ведущие колеса посредством индексирования функции, которая описывает передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса. Функция выводит команду приведения в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса, выдает требуемый крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса. Функция индексируется посредством требуемого крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2100 переходит на 2134 после того, как DISG входит в режим регулирования частоты вращения из режима регулирования крутящего момента, и определяет величину крутящего момента для подачи на двигатель через муфту расцепления привода на ведущие колеса, так чтобы двигатель мог подвергаться проворачиванию коленчатого вала.
На 2134, способ 2100 дает DISG команду на требуемую частоту вращения, которая является функцией частоты вращения турбины гидротрансформатора и требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора для достижения требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора может определяться по входному сигналу акселератора или из контроллера (например, требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса). Требуемая частота вращения DISG определяется посредством индексирования одной или более функций, которые описывают работу гидротрансформатора (например, смотрите фиг. 45-47). В частности, отношение частоты вращения турбины гидротрансформатора к частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора умножается на коэффициент несущей способности гидротрансформатора (например, передаточную функцию гидротрансформатора). Результат затем умножается на частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, возведенную в квадрат, чтобы выдавать крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора.
Таким образом, когда коэффициент несущей способности гидротрансформатора, крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора и частота вращения турбины гидротрансформатора известны, может определяться частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, которая дает крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. Таким образом, передаточная функция гидротрансформатора является основой для выдачи требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора, когда датчик крутящего момента привода на ведущие колеса не предусмотрен. DISG дается команда на частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, которая может давать требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, даже если сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая дает требуемый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя, является неточной. Дополнительно, величина крутящего момента, определенная прикладываемой муфтой расцепления привода на ведущие колеса на 2132, может прибавляться к команде крутящего момента DISG, которая дает требуемую частоту вращения DISG, в режиме регулирования частоты вращения. Таким образом, крутящий момент, передаваемый с DISG на двигатель через муфту расцепления привода на ведущие колеса, может прибавляться к команде крутящего момента DISG, так что DISG добивается требуемых частоты вращения и крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора, как только прижимается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2100 переходит на 2136 после того, как настроена частота вращения DISG.
На 2136, способ 2100 повышает давление муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы смыкать муфту расцепления привода на ведущие колеса, так чтобы двигатель мог подвергаться проворачиванию коленчатого вала посредством DISG или привода на ведущие колеса. Давление муфты расцепления привода на ведущие колеса смыкается для выдачи требуемой величины крутящего момента для проворачивания коленчатого вала двигателя, как определено на 2132. Искра и топливо привода на ведущие колеса также могут подаваться на 2136 после того, как двигатель находится на предопределенном числе оборотов или в положении. Способ 2100 переходит на 2138 после того, как начинает увеличиваться давление муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 2138, способ 2100 оценивает, запустился или нет двигатель. В одном из примеров, двигатель может оцениваться запущенным, когда число оборотов двигателя превышает пороговое число оборотов. Если способ 2100 делает вывод, что двигатель запустился, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2140. Иначе, ответом является нет, и способ 2100 возвращается на 2132.
На 2140, способ 2100 оценивает, является или нет число оборотов двигателя разогнавшимся до или равным частоте вращения DISG. Число оборотов двигателя может оцениваться равным частоте вращения DISG, когда датчик числа оборотов двигателя и датчик частоты вращения DISG считывают по существу одинаковую частоту вращения (например, ±20 оборотов в минуту). Если способ 2100 делает вывод, что число оборотов двигателя равно частоте вращения DISG, ответом является да, и способ 2100 переходит на 2144. Иначе, ответом является нет, и способ 2100 переходит на 2142.
На 2142, способ 2100 настраивает число оборотов двигателя на частоту вращения DISG. Число оборотов двигателя может настраиваться на частоту вращения DISG посредством настройки крутящего момента двигателя с помощью дросселя и впрыска топлива. Кроме того, число оборотов двигателя может настраиваться для достижения частоты вращения DISG посредством полного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Однако полное смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса до того, как число оборотов двигателя соответствует DISG, может увеличивать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса. Способ 2100 возвращается на 2140 после того, как двигатель настроен, чтобы соответствовать частоте вращения DISG.
На 2144, способ 2100 блокирует муфту расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может блокироваться посредством подачи большего, чем пороговая величина, давления на муфту расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2100 переходит на выход после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса блокирована.
Таким образом, передаточная функция гидротрансформатора может быть основой для оценки и выдачи требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора, когда никакого датчика крутящего момента привода на ведущие колеса не присутствует, и если ухудшена передаточная функция крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса. С другой стороны, если датчик крутящего момента привода на ведущие колеса имеется в распоряжении, выходной сигнал датчика крутящего момента может быть основой для настройки крутящего момента DISG, так чтобы требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора мог выдаваться, даже если ухудшена передаточная функция крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 22, показана примерная последовательность для компенсации передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса согласно способу по фиг. 21. Последовательность по фиг. 22 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 22 представляет собой базовое потребление крутящего момента DISG в зависимости от времени. В одном из примеров, базовое потребление крутящего момента DISG является крутящим моментом DISG, который выдается в привод на ведущие колеса без обратной вязи с датчика крутящего момента привода на ведущие колеса или обратной связи по условиям эксплуатации гидротрансформатора. Ось Y представляет базовый крутящий момент DISG, и базовый крутящий момент DISG возрастает в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 22 представляет крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, и крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Сплошная кривая 2202 представляет требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. Пунктирная кривая 2204 представляет фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. Фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора равен требуемому крутящему моменту насосного колеса гидротрансформатора, когда является видимым только требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора.
Третий график сверху по фиг. 22 представляет усилие на муфте расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет силу на муфте расцепления привода на ведущие колеса, и сила на муфте расцепления привода на ведущие колеса возрастает в направлении стрелки оси Y. Муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута при более высокой силе и разомкнута при более низкой силе. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 22 представляет собой настройку крутящего момента DISG в зависимости от времени. Увеличение настройки крутящего момента повышает крутящий момент DISG. Ось Y представляет крутящий момент настройки DISG, и крутящий момент настройки DISG возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 22 представляет собой число оборотов двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T38 времени, крутящий момент DISG находится на верхнем уровне, как и крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. Муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, и нет настройки DISG, поскольку фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора соответствует требуемому крутящему моменту насосного колеса гидротрансформатора. Число оборотов двигателя находится на повышенном уровне, чтобы указывать, что двигатель является работающим.
В момент T39 времени, базовый крутящий момент DISG снижается до нуля; однако, в некоторых примерах, базовый крутящий момент DISG может быть большим, чем ноль, чтобы обеспечивать давление трансмиссионного масла. Двигатель останавливается, и крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора также снижается до нуля. Муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, так чтобы двигатель отсоединяется от DISG. Между моментом T39 времени и моментом T40 времени, двигатель и DISG остаются отключенными.
В момент T40 времени, базовый крутящий момент DISG повышается в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя (не показан) и в ответ на силу муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая может преобразовываться в величину крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса на двигатель. Двигатель также вращается, чтобы запускаться, в ответ на крутящий момент требования водителя. Двигатель вращается посредством увеличения силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на крутящий момент требования водителя, так чтобы крутящий момент с DISG мог передаваться для вращения двигателя. Крутящий момент DISG, передаваемый на двигатель, оценивается на основании силы на муфте расцепления привода на ведущие колеса. В частности, определенная опытным путем передаточная функция, индексируемая силой на муфте расцепления привода на ведущие колеса, производит крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса. Командный крутящий момент DISG является суммой крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса и крутящий момент требования водителя. В одном из примеров, крутящий момент требования водителя является требуемым крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора. Если крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса переоценен или недооценен, фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора отличается от требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора.
В этом примере, фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора является меньшим, чем требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, в то время как увеличивается сила на муфте расцепления привода на ведущие колеса. Таким образом, крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса недооценен, и меньший крутящий момент выдается с DISG на насосное колесо гидротрансформатора. Как результат, крутящий момент DISG увеличивается для коррекции разности между требуемым крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора и фактическим крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора. Возрастание крутящего момента DISG показано на графике настройки крутящего момента DISG, которая прибавляется к базовому требованию крутящего момента DISG на первом графике и выводится на DISG. Кроме того, в некоторых примерах, оцененная передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается в ответ на настройку крутящего момента DISG. Например, если крутящий момент DISG повышается на 2 Н⋅м, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается, чтобы отражать, что муфта расцепления привода на ведущие колеса передает дополнительные 2 Н⋅м при текущей силе прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора может определяться посредством датчика крутящего момента или, в качестве альтернативы, по частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора, частоте вращения турбины гидротрансформатора и коэффициенту несущей способности гидротрансформатора, как описано со ссылкой на фиг. 21 и 45-47. Требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора может определяться по положению или требованию контроллера педали акселератора.
В момент T41 времени, двигатель запущен, и двигатель разгоняется до такой же частоты вращения, как DISG. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на число оборотов двигателя, совпадающее с частотой вращения DISG. Настройка крутящего момента DISG уменьшается после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, в ответ на фактический крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, являющийся по существу равным (например, ±10 Н⋅м) требуемому крутящему моменту насосного колеса гидротрансформатора.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 21-22 предусматривают приведение в действие привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащее: размыкание муфты гидротрансформатора в ответ на запрос запуска двигателя; и настройку часты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG) в ответ на требуемую частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора. Таким образом, может обеспечиваться компенсация муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда настройка частоты вращения DISG включает в себя настройку частоты вращения DISG в качестве функции частоты вращения турбины гидротрансформатора и требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора основан на крутящем моменте требования водителя. Способ включает в себя те случаи, когда частота вращения DISG настраивается посредством настройки крутящего момента DISG.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит настройку крутящего момента DISG в ответ на оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса основан на силе прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит приведение в действие DISG в режиме регулирования частоты вращения при настройке частоты вращения DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 21-22 предусматривают приведение в действие привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащее: размыкание муфты гидротрансформатора в ответ на запрос запуска двигателя; приведение в действие встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератор (DISG) в режиме регулирования частоты вращения; настройку частоты вращения DISG в ответ на требуемую частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора; и запуск двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса частично смыкается в ответ на силу прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, и где крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса оценивается на основании силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент DISG настраивается в ответ на оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит настойку частоты вращения DISG в ответ на требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора. Способ включает в себя те случаи, когда частота вращения DISG настраивается одновременно со смыканием муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит настройку передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на выходной крутящий момент настройки DISG во время смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда запуск двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя частичное смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, а затем полное смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, так чтобы входная частота вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса соответствовала выходной частоте вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда число оборотов двигателя по существу равно частоте вращения DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 21-22 предусматривают систему привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: гидротрансформатор; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG); двигатель; муфту расцепления привода на ведущие колеса, расположенную в приводе на ведущие колеса между двигателем и DISG; и контроллер, включающий в себя выполняемые постоянные команды для приведения в действие DISG в режиме регулирования частоты вращения и выдачи требуемого крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора посредством настройки частоты вращения DISG в ответ на частоту вращения турбины гидротрансформатора и требуемый крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора.
В некоторых примерах, система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом содержит дополнительные выполняемые постоянные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в первый раз, когда число оборотов двигателя по существу равно частоте вращения DISG после останова двигателя. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом содержит дополнительные выполняемые постоянные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на запрос запустить двигатель. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом содержит дополнительные выполняемые постоянные команды для оценки крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит датчик частоты вращения DISG и датчик частоты вращения турбины гидротрансформатора для определения частоты вращения турбины гидротрансформатора. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда режим регулирования частоты вращения включает в себя настройку крутящего момента DISG для настройки частоты вращения DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 21-22 предусматривают приведение в действие привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащее: настройку выходного крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG) в ответ на разность между требуемым крутящим моментом привода на ведущие колеса и фактическим крутящим моментом привода на ведущие колеса во время по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Таким образом, требуемый крутящий момент может выдаваться, даже если оценка крутящего момента расцепления привода на ведущие колеса включает в себя ошибку. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является требуемым крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора, и где фактический крутящий момент привода на ведущие колеса является фактическим крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса основан на крутящем моменте требования водителя. Способ дополнительно содержит настройку выходного крутящего момента DISG на основании оценки с разомкнутым контуром крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда оценка с разомкнутым контуром крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса основана на команде прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит проворачивание коленчатого вала двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит запуск двигателя посредством подачи топлива и искры в двигатель до того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута полностью.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 21-22 предусматривают приведение в действие привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащее: настройку выходного крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG) в ответ на разность меду требуемым крутящим моментом привода на ведущие колеса и фактическим крутящим моментом привода на ведущие колеса во время по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса; и настройку передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании разности между требуемым крутящим моментом привода на ведущие колеса и фактическим крутящим моментом привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда передаточная функция описывает крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса в качестве функции силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит проворачивание коленчатого вала двигателя посредством по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит запуск двигателя посредством подачи искры и топлива в двигатель до полного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит полное смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов двигателя, являющееся по существу равным частоте вращения DISG, в первый раз после останова двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса основан на входном сигнале педали акселератора. Способ включает в себя те случаи, когда фактический крутящий момент привода на ведущие колеса основан на выходном сигнале датчика крутящего момента.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 21-22 предусматривают систему привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, содержащую: датчик крутящего момента привода на ведущие колеса; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG); двигатель; муфту расцепления привода на ведущие колеса, расположенную в приводе на ведущие колеса между двигателем и DISG; и контроллер, включающий в себя выполняемые постоянные команды для настройки выходного крутящего момента DISG в ответ на разность между требуемым крутящим моментом привода на ведущие колеса и выходным сигналом датчика крутящего момента привода на ведущие колеса во время прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом содержит дополнительные выполняемые постоянные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в первый раз, когда число оборотов двигателя по существу равно частоте вращения DISG после запуска двигателя.
В некоторых примерах, система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом содержит дополнительные выполняемые постоянные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на запрос запустить двигатель. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом дополнительно содержит дополнительные выполняемые постоянные команды для настройки передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на разность между требуемым крутящим моментом привода на ведущие колеса и выходным сигналом датчика крутящего момента привода на ведущие колеса. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда датчик крутящего момента привода на ведущие колеса расположен между насосным колесом гидротрансформатора и DISG. Система привода на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом включает в себя те случаи, когда датчик крутящего момента привода на ведущие колеса расположен между турбиной гидротрансформатора и набором шестерен трансмиссии.
Далее, со ссылкой на фиг. 23, показана блок-схема последовательности операций способа для улучшения перезапуска двигателя после прекращения сгорания в двигателе. Способ по фиг. 23 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
На 2302, способ 2300 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации могут включать в себя, но не в качестве ограничения, число оборотов двигателя, положение двигателя, состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, частоту вращения DISG и температуру окружающей среды. Способ 2300 переходит на 2304 после того, как определены условия эксплуатации.
На 2304, способ 2300 оценивает, присутствуют или нет условия для автоматического останова двигателя из вращения. В одном из примеров, вращение двигателя может останавливаться, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является меньшим, чем пороговое значение. В еще одном примере, вращение двигателя может останавливаться, когда скорость транспортного средства является меньшей, чем пороговый крутящий момент. Если способ 2300 делает вывод, что условия для автоматического останова вращения двигателя присутствуют, способ 2300 переходит на 2306. Иначе, способ 2300 переходит на выход.
На 2306, способ 2300 последовательно прекращает впрыск топлива в цилиндры двигателя, так что сгорание топлива в цилиндрах двигателя не останавливается на полпути в течение впрыска топлива в конкретный цилиндр. Способ 2300 переходит на 2308 после того, как настроена прекращен впрыск топлива.
На 2308, способ 2300 оценивает, находится или нет число оборотов двигателя ниже верхнего порогового числа оборотов шума, вибрации, неплавности движения (NVH) и выше нижнего порогового числа оборотов NVH. Если так, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2310. Иначе, ответом является нет, и способ 2300 возвращается на 2330.
На 2310, способ 2300 оценивает, находится или нет угол поворота коленчатого вала двигателя в предопределенном местоположении по мере того, как вращается двигатель. В одном из примеров, предопределенное положение является углом поворота коленчатого вала в пределах предопределенного количества градусов угла поворота коленчатого вала после того, как конкретный цилиндр осуществляет вращение через верхнюю мертвую точку такта сжатия (например, в пределах 90 градусов угла поворота коленчатого вала после верхней мертвой точке такта сжатия цилиндра для четырехцилиндрового двигателя). Если способ 2300 делает вывод, что угол поворота коленчатого вала двигателя не находится в предопределенном местоположении, ответом является нет, и способ 2300 возвращается на 2308. Иначе, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2312.
На 2312, способ 2300 дает команду стартеру ввести в зацепление ведущий вал зубчатой передачи и ведущую шестерню стартера с зубчатым венцом маховика двигателя. Ведущий вал зубчатой передачи стартера может перемещаться посредством соленоида, и ведущая шестерня стартера может начинать вращаться, когда ведущий вал зубчатой передачи полностью вытянут. В других примерах, ведущий вал зубчатой передачи и насадной зубчатый венец могут управляться раздельно, чтобы предоставлять возможность независимого ввода в действие. Способ 2300 переходит на 2314 после того, как ведущему валу зубчатой передачи и ведущей шестерне дана команда зацепляться с двигателем.
На 2314, способ 2300 оценивает, являются или нет ведущий вал зубчатой передачи и ведущая шестерня полностью введенными в зацепление с маховиком двигателя. В одном из примеров, ведущий вал зубчатой передачи и ведущая шестерня могут определяться введенными в зацепление с двигателем посредством выходных сигналов датчиков (например, концевого выключателя) или посредством тока стартера. Если способ 2300 делает вывод, что ведущий вал зубчатой передачи и ведущая шестерня зацепились с двигателем, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2316. Иначе, ответом является нет, и способ 2300 переходит на 2322.
На 2316, способ 2300 настраивает дроссель двигателя на второе положение на основании зацепления ведущего вала зубчатой передачи и ведущей шестерни с маховиком двигателя в подготовке к возможному изменению намерения водителя остановить двигатель. В одном из примеров, второе положение дросселя является открытым в большей степени, чем первое положение дросселя на 2322. Положение дросселя двигателя настраивается на в большей степени открытое положение, с тем, чтобы выдавать более высокий крутящий момент двигателя, если происходит изменение намерения водителя после зацепления стартера. Крутящий момент двигателя может подвергаться влиянию, когда ведущая шестерня зацепляется с маховиком. Настройка количества воздуха может компенсировать влияние, которое зацепленная ведущая шестерня может иметь на перезапуск двигателя и замедление двигателя. Способ 2300 переходит на 2318 после того, как настроено положение дросселя двигателя.
На 2318, способ 2300 оценивает, произошло ли изменение намерения водителя после того, как была дана команда ввода в зацепление ведущего вала зубчатой передачи стартера и ведущей шестерни стартера. Изменение намерения водителя указывает, что водитель желает продолжать прикладывать крутящий момент к колесам транспортного средства, чтобы поддерживать или увеличивать скорость транспортного средства. В одном из примеров, изменение намерения водителя может указываться отпусканием тормозной педали или увеличением команды крутящего момента двигателя с помощью педали акселератора. Если способ 2300 делает вывод, что изменение намерения водителя запрошено до того, как останавливается вращение двигателя, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2320. Иначе, ответом является нет, и способ 2300 возвращается на 2308.
На 2320, способ 2300 проворачивает коленчатый вал двигателя посредством стартера и перезапускает двигатель после того, как ведущий вал зубчатой передачи и ведущая шестерня стартера вошли в зацепление с маховиком двигателя. Топливо и искра также еще раз подаются в цилиндры двигателя, чтобы содействовать сгоранию в цилиндрах двигателя. Способ 2300 осуществляет выход после того, как двигатель подвергнут проворачиванию коленчатого вала и перезапущен.
На 2322, способ 2300 настраивает дроссель двигателя на первое положение на основании отсутствия зацепления ведущего вала зубчатой передачи и ведущей шестерни с маховиком двигателя. В одном из примеров, первое положение дросселя является закрытым в большей степени, чем второе положение дросселя на 2316. Положение дросселя двигателя настраивается на в большей степени закрытое положение, с тем, чтобы снижать поток воздуха двигателя и уменьшать окисление в пределах каталитического нейтрализатора системы выхлопа. Способ 2300 возвращается на 2308 после того, как положение дросселя двигателя настроено на первое положение.
На 2330, способ 2300 оценивает, находится или нет число оборотов двигателя ниже, чем нижнее пороговое значение числа оборотов NVH, и находится или нет число оборотов двигателя выше порогового значения числа оборотов зацепления. Число оборотов зацепления является числом оборотов двигателя, ниже которого двигатель может вращаться в обратном направлении, в то время как двигатель останавливается. Если число оборотов двигателя находится выше числа оборотов зацепления и ниже нижнего порогового значения числа оборотов NVH, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2332. Иначе, ответом является нет, и способ 2300 переходит на 2350. Способ 2300 также прекращает пытаться вводить в зацепление стартер при числах оборотов двигателя ниже числа оборотов зацепления и выше нулевого числа оборотов двигателя.
На 2332, способ 2300 дает команду ведущему валу зубчатой передачи и ведущей шестерне стартера входить в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. Ведущему валу зубчатой передачи и ведущей шестерне стартера может даваться команда входить в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя, как описано на 2312. Способ 2300 переходит на 2334 после того, как ведущему валу зубчатой передачи и ведущей шестерне стартера дана команда входить в зацепление с маховиком двигателя.
На 2334, способ 2300 оценивает, входят или нет ведущий вал зубчатой передачи и ведущая шестерня в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. Способ 2300 оценивает, зацепляются ли ведущий вал зубчатой передачи и ведущая шестерня с зубчатым венцом маховика, как описано на 2314. Если способ 2300 делает вывод, что маховик зацеплен ведущим валом зубчатой передачи и ведущей шестерней, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2336. Иначе, ответом является нет, и способ 2300 переходит на 2342.
На 2336, способ 2300 настраивает положение дросселя на четвертое положение. Поскольку зацепление ведущего вала зубчатой передачи и ведущей шестерни стартера с маховиком двигателя происходит на более низком числе оборотов двигателя, может быть желательным настраивать торможение двигателем посредством управления количеством воздуха двигателя с помощью дросселя на другую величину по сравнению с тем, когда зацепление ведущего вала зубчатой передачи и ведущей шестерни стартера с зубчатым венцом маховика двигателя предпринимается на более высоком числе оборотов двигателя. Кроме того, настройка количества воздуха двигателя может компенсировать зацепление ведущей шестерни. В одном из примеров, четвертое положение является положением, где дроссель закрыт в большей степени, чем первое и второе положение на 2322 и 2316. Кроме того, четвертое положение дросселя открыто в большей степени, чем третье положение дросселя на 2342, чтобы приготовиться к состоянию изменения намерения водителя. Настройка дросселя на основании числа оборотов двигателя также может обеспечивать более точное регулирование положение двигателя при останове двигателя. Способ 2300 переходит на 2338 после того, как дроссель настроен на четвертое положение.
На 2338, способ 2300 оценивает, присутствует или нет изменение намерения водителя. Изменение намерения водителя может определяться, как описано на 2318. Если способ 2300 делает вывод, что присутствует изменение намерения водителя, ответом является да, и способ 2300 переходит на 2340. Иначе, ответом является нет, и способ 2300 возвращается на 2310.
На 2340, способ 2300 проворачивает коленчатый вал двигателя для запуска и подает искру и топливо на двигатель. Способ 2300 может проворачивать двигатель с помощью стартера или DISG, как описано на 2320. Способ 2300 переходит на выход после того, как двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала и перезапускается в ответ на изменение намерения водителя.
На 2342, способ 2300 настраивает дроссель на третье положение. Третье положение может быть положением дросселя, которое закрыто в большей степени, чем четвертое положение, описанное на 2336. Третье положение также может быть положением дросселя, которое закрыто в большей степени, чем первое и второе положения, описанные на 2322 и 2316. Способ 2300 возвращается на 2310 после того, как настроено положение дросселя двигателя.
На 2350, способ 2300 дает команду ведущему валу зубчатой передачи и ведущей шестерне стартера входить в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя после того, как двигатель остановил вращение, если они не введены в зацепление. Зацепление ведущего вала зубчатой передачи и ведущей шестерни стартера после останова двигателя может снижать износ стартера и/или зубчатого венца. Кроме того, посредством зацепления ведущего вала зубчатой передачи и ведущей шестерни стартера до того, как двигатель перезапущен, может быть возможным сокращать время запуска двигателя. Способ 2300 переходит на 2352 после того, как ведущему валу зубчатой передачи и ведущей шестерне стартера была дана команда входить в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя.
На 2352, двигатель автоматически перезапускается в ответ на условия эксплуатации после того, как двигатель прекращает вращаться. Двигатель может перезапускаться в ответ на запрос крутящего момента двигателя от водителя или в ответ на отпускание водителем тормоза. Автоматический запуск двигателя происходит, когда двигатель перезапускается без приведения в действие или управления водителем устройством, которое имеет единственную функцию запуска двигателя (например, кнопочным переключателем запуска). Автоматический запуск двигателя может инициироваться водителем, приводящим в действие или оперирующим устройством, которое имеет более чем одну функцию, таким как тормозная педаль, которая может применять тормоза транспортного средства или, во вторую очередь, в качестве указания, когда следует запускать двигатель. Способ 2300 перезапускает двигатель посредством стартерного электродвигателя или посредством DISG и переходит на выход.
Таким образом, способ по фиг. 23 может настраивать положение дросселя в ответ на зацепление стартера, чтобы дополнительно улучшать перезапуск двигателя в случае изменения намерения водителя. Кроме того, способ по фиг. 23 настраивает положение дросселя во время останова двигателя согласно числу оборотов двигателя, с тем чтобы улучшать положение останова двигателя посредством ограничения обратного вращения двигателя.
Далее, со ссылкой на фиг. 24, показана примерная последовательность для улучшения перезапуска двигателя и сгорания после останова двигателя согласно способу по фиг. 23. Последовательность по фиг. 24 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 24 представляет собой частоту вращения двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 2402 представляет верхнее пороговое значение числа оборотов двигателя NVH. Горизонтальная линия 2404 представляет нижнее пороговое значение числа оборотов двигателя NVH. Горизонтальная линия 2406 представляет пороговое значение числа оборотов зацепления ведущей шестерни, где ведущая шестерня не приводится в зацепление, если число оборотов двигателя находится ниже горизонтальной линии 2406, пока двигатель не прекратил вращение. Пороговое значение зацепления может уменьшать ухудшение характеристик стартера.
Второй график сверху по фиг. 24 представляет состояние впрыска топлива в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние впрыска топлива. Впрыск топлива активен, когда кривая находится на верхнем уровне. Впрыск топлива остановлен, когда кривая находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 24 представляет положение дросселя двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет положение дросселя двигателя, и положение дросселя двигателя возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 24 представляет собой состояние ведущей шестерни стартера в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние ведущей шестерни стартера, и уровни зацепления описаны рядом с осью Y. Ведущая шестерня возвращена в исходное положение, когда кривая находится на уровне RET. Ведущая шестерня выдвинута, но не введена в зацепление, когда кривая находится на уровне ADV. Ведущая шестерня зацепляется с маховиком двигателя, когда кривая находится на уровне ENG. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 24 представляет состояние тормозов транспортного средства (например, состояние фрикционных тормозов) в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние тормозов транспортного средства, и тормоза нажаты, когда кривая находится на верхнем уровне. Тормоза отпущены, когда кривая находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T42 времени, число оборотов двигателя является повышенным, впрыск топлива активен, дроссель частично открыт, стартер не введен в зацепление, а тормоз не нажат. Эти условия являются указывающими транспортное средство, которое осуществляет крейсерское движение на умеренной скорости (например, 40 миль в час). Между моментом T42 времени и моментом T43 времени, тормоза транспортного средства применяются для замедления транспортного средства. В проиллюстрированных условиях, транспортное средство может быть движущимся или может остановиться между моментом T42 времени и моментом T43 времени.
В момент T43 времени, сгорание в двигателе прекращается в ответ на применение тормоза транспортного средства и снижение положения дросселя, которое основано на крутящем моменте требования водителя. Как результат, число оборотов двигателя уменьшается до нахождения на или меньшем, чем верхнее пороговое значение 2402 числа оборотов двигателя NVH. Ведущей шестерне стартера дается команда зацепляться с маховиком двигателя, но ведущая шестерня только выдвигается и не зацепляется полностью с маховиком двигателя. Положение дросселя понижается в ответ на число оборотов двигателя, являющееся меньшим, чем верхнее пороговое значение NVH, и являющееся большим, чем пороговое значение NVH. Кроме того, положение дросселя настраивается в ответ на положение ведущей шестерни стартера, являющееся выдвинутым, но не зацепленным. Дроссель открывается до первого положения 2410. Число оборотов двигателя продолжает уменьшаться, и ведущая шестерня зацепляется с маховиком непосредственно перед моментом T44 времени. Положение дросселя двигателя настраивается на второе положение 2412 в ответ на ведущую шестерню, зацепляющуюся с маховиком двигателя. Второе положение дросселя является открытым в большей степени, чем первое положение. Посредством открывания дросселя в большей степени после того, как ведущая шестерня введена в зацепление, может быть возможным готовиться к изменению намерения водителя, так что может улучшаться перезапуск двигателя.
В момент T44 времени, тормозная педаль отпускается водителем, что интерпретируется в качестве изменения намерения водителя останавливать двигатель. Впрыск топлива возобновляется, и стартер выдает крутящий момент запуска двигателя через введенную в зацепление ведущую шестерню. Двигатель перезапускается, и ведущая шестерня возвращается в прежнее состояние вскоре после этого. Между моментом T44 времени и моментом T45 времени, двигатель разгоняется и замедляется при меняющихся условиях вождения. Тормоз вновь применяется непосредственно перед моментом T45 времени.
В момент T45 времени, сгорание прекращается в двигателе, и двигатель начинает замедляться. Вскоре после этого, число оборотов двигателя снижается до меньшего, чем верхнее пороговое значение 2402 числа оборотов двигателя NVH. Ведущая шестерня выдвигается в ответ на число оборотов двигателя, являющееся меньшим, чем верхнее пороговое значение числа оборотов двигателя NVH, и являющееся большим, чем нижнее пороговое значение числа оборотов двигателя NVH, но ведущая шестерня не полностью зацепляется с маховиком двигателя. Дроссель двигателя настраивается на первое положение 2410 в ответ на число оборотов двигателя и состояние ведущей шестерни. Число оборотов двигателя продолжает уменьшаться, и дроссель настраивается на третье положение 2414, когда число оборотов двигателя является меньшим, чем нижнее пороговое значение 2404 числа оборотов двигателя NVH, и большим, чем пороговое значение 2406 зацепления. Третье положение 2414 является открытым в меньшей степени, чем первое положение 2410 и второе положение 2412. Ведущая шестерня зацепляется с маховиком двигателя, в то время как число оборотов двигателя является меньшим, чем нижнее пороговое значение 2404 числа оборотов двигателя NVH, и большим, чем пороговое значение 2406 зацепления. Следовательно, дроссель настраивается на четвертое положение в ответ на положение ведущей шестерни и число оборотов двигателя. Четвертое положение 2416 является открытым в большей степени, чем третье положение 2414. Четвертое положение может выдавать достаточное количество воздуха в двигатель, так чтобы двигатель мог легче перезапускаться в случае изменения намерения водителя. Число оборотов двигателя достигает нуля без изменения намерения водителя, и ведущая шестерня остается зацепленной.
В момент T46 времени, водитель отпускает тормоз, и двигатель перезапускается посредством зацепленной ведущей шестерни в ответ на отпускание тормоза. Впрыск топлива также возобновляется в ответ на отпускание тормоза и последующий запрос запустить двигатель.
Таким образом, положение дросселя двигателя может настраиваться для улучшения перезапуска двигателя, в то время как двигатель останавливается. Настройка положения дросселя двигателя в ответ на число оборотов двигателя и состояние ведущей шестерни во время останова двигателя может помогать снабжать двигатель количеством воздуха, которое может улучшать запуск двигателя. Дополнительно, если ведущая шестерня не зацепляется перед остановом двигателя, настроенное положение дросселя может улучшать останов двигателя посредством регулирования количества воздуха двигателя предсказуемым образом во время останова двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 23-24 предусматривают остановку вращения двигателя, содержащую: прекращение подачи топлива в цилиндры двигателя, сжигающие воздух и топливо; подачу команды ввода в зацепление стартера из состояния, не зацепленного с двигателем, в зацепленное с двигателем; и настройку положения дросселя на основании того, зацепляется или нет стартер с двигателем. Таким образом, двигатель может быть в большей степени подготовлен к запуску, если водитель изменил намерение. Способ включает в себя те случаи, когда стартер зацепляется с двигателем через ведущую шестерню. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на первое положение, когда стартер не зацепляется с двигателем, в пределах первого диапазона чисел оборотов двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на второе положение, когда стартер зацепляется с двигателем в пределах первого диапазона чисел оборотов двигателя, второе положение является открытым в большей степени, чем первое положение.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит те случаи, когда стартеру дается команда зацепляться с двигателем в пределах предопределенного углового окна по коленчатому валу. Способ включает в себя те случаи, когда угловое окно по коленчатому валу находится в пределах ±40 градусов угла поворота коленчатого вала от верхней мертвой точки такта цилиндра. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов двигателя является понижающимся во время подачи команды зацепления со стартером.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 23-24 предусматривают остановку вращения двигателя, содержащую: прекращение подачи топлива в цилиндры двигателя, сжигающие воздух и топливо; подачу команды ввода в зацепление стартера, который не зацеплен с двигателем, для зацепления с двигателем; и настройку положения дросселя на основании того, зацепляется или нет стартер с двигателем, и числа оборотов двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда положение дросселя настраивается на в большей степени закрытое положение при числах оборотов двигателя, меньших, чем пороговое число оборотов, и на в большей мере открытое положение при числах оборотов двигателя, больших, чем пороговое число оборотов. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на первое положение, когда стартер не зацепляется с двигателем, в пределах первого диапазона чисел оборотов двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на второе положение, когда стартер зацепляется с двигателем в пределах первого диапазона чисел оборотов двигателя, второе положение является открытым в большей степени, чем первое положение. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на третье положение, когда стартер не зацепляется с двигателем, в пределах второго диапазона чисел оборотов двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на четвертое положение, когда стартер зацепляется с двигателем в пределах второго диапазона чисел оборотов двигателя, четвертое положение является открытым в большей степени, чем третье положение.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 23-24 предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель, включающий в себя дроссель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; стартер, включающий в себя базовое состояние, где стартер не зацеплен с двигателем; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для настройки положения дросселя во время останова двигателя на основании того, зацепляется или нет стартер с двигателем, в ответ на запрос останова двигателя и до останова двигателя.
В некоторых примерах, система транспортного средства включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на первое положение в ответ на то, что стартер не зацепляется с двигателем. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда дроссель настраивается на второе положение в ответ на стартер, зацепляющийся с двигателем, второе положение в большей степени открыто, чем первое положение. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для настройки положения дросселя в ответ на число оборотов двигателя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для зацепления стартера в предопределенном положении коленчатого вала. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда предопределенное расположение коленчатого вала имеет значение ±40 градусов поворота коленчатого вала от нижней мертвой точки такта сжатия цилиндра. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для останова попытки зацеплять стартер на числах оборотов двигателя ниже числа оборотов зацепления и выше нулевого числа оборотов двигателя.
Далее, со ссылкой на фиг. 25, показана блок-схема последовательности операций способа для настройки профиля числа оборотов глушения двигателя и положения останова вращения двигателя. Способ по фиг. 25 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
На 2502, способ 2500 оценивает, произошел или нет запрос останова вращения двигателя. Запрос останова вращения двигателя может выдаваться контроллером или водителем. Контроллер может автоматически останавливать двигатель без подачи входного сигнала водителем из специализированного исполнительного механизма, который имеет единственную функцию останова и/или запуска двигателя. Например, автоматический останов двигателя не происходит, когда водитель устанавливает замок зажигания в отключенное состояние. В качестве альтернативы, автоматический останов двигателя может происходить, когда водитель отпускает педаль акселератора. Если способ 2500 делает вывод, что запрошен останов двигателя, ответом является да, и способ 2500 переходит на 2504. Иначе, ответом является нет, и способ 2500 переходит на выход.
На 2504, способ 2500 оценивает, должно или нет останавливаться вращение двигателя с проскальзыванием муфты расцепления привода на ведущие колеса. На 2500 оценивает, должен или нет двигатель останавливаться, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса является проскальзывающей, на основании условий эксплуатации. В одном из примеров, двигатель может останавливаться без проскальзывающей муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда желательно останавливать двигатель за короткий период времени. Например, может быть желательно быстро останавливать двигатель, когда число оборотов двигателя является относительно низким во время запроса останова двигателя. С другой стороны, двигатель может останавливаться, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса является проскальзывающей, когда число оборотов двигателя является относительно высоким во время запроса останова двигателя. Должно быть упомянуто, что вращение двигателя может останавливаться с разомкнутой муфтой расцепления привода на ведущие колеса во время некоторых условий. Если способ 2500 делает вывод, что вращение двигателя должно останавливаться с проскальзывающей муфтой расцепления привода на ведущие колеса, ответом является да, и способ 2500 переходит на 2530. Иначе, ответом является нет, и способ 2500 переходит на 2506.
На 2530, способ 2500 определяет требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии. В одном из примеров, требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии может быть основано на величине давления муфты, которое должно удерживать транспортное средство остановленным на дороге, в то время как двигатель остановил вращение. Таким образом, требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии может возрастать, если транспортное средство остановлено на возвышенности. В одном из примеров, требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии определяется опытным путем и сохраняется в таблице или функции, которая индексируется уклоном дороги и массой транспортного средства. Таблица выводит требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии в ответ на уклон дороги и массу транспортного средства. Способ 2500 переходит на 2532 после того, как определено требуемое давление в маслопроводе трансмиссии.
На 2532, способ 2500 вращает DISG на частоте вращения, которая обеспечивает требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии посредством вращения масляного насоса трансмиссии. DISG присоединен к насосному колесу гидротрансформатора, а насосное колесо гидротрансформатора присоединено по текучей среде к турбине гидротрансформатора. Трансмиссионный масляный насос приводится в движение насосным колесом гидротрансформатора, и трансмиссионный масляный насос подает давление масла на муфты трансмиссии, когда вращается. В одном из примеров, требуемое давление в маслопроводе трансмиссии индексирует таблицу, которая включает в себя определенные опытным путем значения частоты вращения DISG, которая обеспечивает требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии. Частота вращения DISG выводится из таблицы, и DISG регулируется по частоте вращения значением, выведенным из таблицы. Способ 2500 переходит на 2534 после того, как DISG начинает вращение на требуемой частоте вращения.
На 2534, способ 2500 прекращает поток топлива и искру для цилиндров двигателя. Поток топлива в цилиндры может прекращаться закрыванием топливных форсунок. Кроме того, поток топлива может прекращаться в последовательном порядке на основании порядка сгорания в двигателе, так что цилиндры не подвергаются частичному снабжению топливом, когда дана команда остановить вращение двигателя. Способ 2500 переходит на 2536 после того, как останавливается поток топлива и зажигание в цилиндры двигателя.
На 2536, способ 2500 осуществляет проскальзывание муфты расцепления привода на ведущие колеса для достижения требуемой траектории числа оборотов двигателя. В одном из примеров, определенные опытным путем траектории прижатия или проскальзывания муфты расцепления привода на ведущие колеса сохраняются в памяти и применяются к муфте расцепления привода на ведущие колеса, когда запрошен останов двигателя. Таблица траекторий проскальзывания прикладывает давление к муфте расцепления привода на ведущие колеса с разными скоростями в зависимости от числа оборотов двигателя, когда произведен запрос останова двигателя. В качестве альтернативы, определенная опытным путем передаточная функция, которая выводит силу или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании требуемого давления муфты расцепления привода на ведущие колеса, которое является основой для приведения в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса. Дополнительно, траектория проскальзывания может включать в себя установку момента, когда давление должно подаваться на муфту расцепления привода на ведущие колеса. Например, давление может прикладываться к муфте расцепления привода на ведущие колеса через предписанное количество градусов угла поворота коленчатого вала после того, как последнее количество топлива подается в цилиндр двигателя перед остановом двигателя. Таким образом, начальный момент времени прикладывания давления муфты расцепления привода на ведущие колеса и скорость, с которой прикладывается давление к муфте расцепления привода на ведущие колеса, хранятся в памяти и применяются, когда выдан запрос останова двигателя. Способ 2500 переходит на 2538 после того, как инициировано применение профиля давления муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 2538, способ 2500 дает команду муфтам трансмиссии привязывать выходной вал трансмиссии к картеру трансмиссии. Выходной вал трансмиссии может привязываться к трансмиссии посредством совместного применения муфт трансмиссии, иных, чем муфта расцепления привода на ведущие колеса, одновременно, как описано в заявке № 12/833,788 на выдачу патента США. Способ 2500 переходит на 2540 после того, как трансмиссии дана команда в привязанное состояние.
На 2540, способ 2500 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться, когда число оборотов двигателя находится по существу на нуле (например, 100 оборотах в минуту или меньше), и двигатель остановлен в требуемом положении. В качестве альтернативы, муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться, когда число оборотов двигателя падает до предопределенного значения. Таким образом, посредством регулирования работы муфты расцепления привода на ведущие колеса, способ 2500 может управлять траекторией числа оборотов двигателя частично или полностью, вплоть до нулевого числа оборотов двигателя. Способ 2500 переходит на выход после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута.
На 2506, способ 2500 смыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса, если муфта расцепления привода на ведущие колеса еще не сомкнута. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться посредством повышения сигнала рабочего цикла, который повышает давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2500 переходит на 2508 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута.
На 2508, способ 2500 прекращает поток топлива и искру для цилиндров двигателя. Поток топлива и искра могут прекращаться, как описано на 2534. Способ 2500 переходит на 2510 после того, как остановлены поток топлива и искра в цилиндры двигателя.
На 2510, способ 2500 настраивает частоту вращения и крутящий момент DISG, чтобы обеспечивать требуемый профиль числа оборотов двигателя во время останова вращения двигателя. В одном из примеров, определенная опытным путем группа траекторий числа оборотов двигателя хранится в памяти и используется в качестве основы для останова двигателя. Например, если число оборотов двигателя является большим, чем у траектории числа оборотов двигателя, извлеченной из памяти, поглощение крутящего момента DISG увеличивается, чтобы направлять число оборотов двигателя к требуемому профилю числа оборотов двигателя. Если число оборотов двигателя является меньшим, чем у траектории числа оборотов двигателя, извлеченной из памяти, крутящий момент DISG увеличивается, чтобы направлять число оборотов двигателя к требуемому профилю числа оборотов двигателя. Таблица траекторий числа оборотов двигателя замедляет число оборотов двигателя с разным темпом в зависимости от числа оборотов двигателя, когда произведен запрос останова двигателя. Дополнительно, траектория числа оборотов двигателя может включать в себя установку момента, когда траектория числа оборотов двигателя должна регулироваться посредством DISG. Например, траектория числа оборотов двигателя может регулироваться посредством DISG касательно предписанного количества градусов угла поворота коленчатого вала после того, как последнее количество топлива подается в цилиндр двигателя перед остановом двигателя. Таким образом, начальный момент времени применения профиля числа оборотов двигателя и темп, с которым снижается число оборотов двигателя, хранятся в памяти и регулируются посредством DISG, когда выдан запрос останова двигателя. Способ 2500 переходит на 2512 после того, как инициировано применение профиля давления муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 2512, способ 2500 дает команду муфтам трансмиссии привязывать выходной вал трансмиссии к картеру трансмиссии. Выходной вал трансмиссии может привязываться к трансмиссии посредством совместного применения муфт трансмиссии, иных, чем муфта расцепления привода на ведущие колеса, одновременно, как описано в заявке № 12/833,788 на выдачу патента США, которая настоящим полностью включена в состав посредством ссылки. Способ 2500 переходит на 2514 после того, как трансмиссии дана команда в привязанное состояние.
На 2514, способ 2500 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса при предопределенном числе оборотов двигателя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, так что двигатель может двигаться по инерции до нулевого числа оборотов, в то время как DISG продолжает вращаться и подавать давление на муфты трансмиссии, в то время как двигатель остановлен. В одном из примеров, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается на предопределенном числе оборотов двигателя, которое основано на числе оборотов двигателя, где инициировался останов двигателя (например, числе оборотов двигателя, где прекращался поток топлива в цилиндры двигателя), и темпе затухания числа оборотов двигателя. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться на конкретном угле поворота коленчатого вала, чтобы дополнительно управлять положением останова двигателя. Таблица или функция, индексированная темпом затухания числа оборотов двигателя и числом оборотов двигателя, где был запрошен останов двигателя, выводит положение двигателя, где размыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, положение соответствует положению двигателя, которое улучшает вероятность останова в требуемом положении двигателя (например, в течение предопределенного интервала по коленчатому валу цилиндра в такте сжатия). Способ 2500 переходит на 2516 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута.
На 2516, способ 2500 определяет требуемое давление в магистрали муфты трансмиссии. Требуемое давление в магистрали муфты трансмиссии определяется, как описано на 2530. Способ 2500 переходит на 2518 после того, как определено требуемое давление в маслопроводе трансмиссии.
На 2518, способ 2500 вращает DISG для поддержания требуемого давления в маслопроводе муфты трансмиссии. DISG может вращаться, как описано на 2532. Способ 2500 переходит на выход после того, как DISG дана команда подавать требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии. Должно быть отмечено, что DISG может периодически останавливаться и перезапускаться, чтобы поддерживать давление в масляной магистрали муфты трансмиссии. Если давление в маслопроводе муфты трансмиссии имеет низкую скорость утечки, DISG может даваться команда отключаться. DISG может повторно вводиться в действие, если давление в маслопроводе муфты трансмиссии уменьшается до порогового уровня.
Таким образом, положение останова двигателя может регулироваться для транспортного средства с гибридным приводом. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может настраивать профиль останова двигателя от числа оборотов холостого хода до нулевого числа оборотов посредством периодической выдачи крутящего момента из DISG на двигатель, так чтобы двигатель останавливался в требуемом положении.
Далее, со ссылкой на фиг. 26, показана примерная последовательность для останова двигателя согласно способу по фиг. 25. Последовательность по фиг. 26 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 26 представляет собой частоту вращения двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 26 представляет собой частоту вращения DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет частоту вращения DISG, и частота вращения DISG возрастает в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 26 представляет силу прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, силу, прикладываемую для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса) в зависимости от времени. Ось Y представляет силу прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, и сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса возрастает в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 26 представляет собой состояние впрыска топлива в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние подачи топлива, и топливо подается на двигатель, когда кривая находится на верхнем уровне. Топливо не подается на двигатель, когда кривая находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 26 представляет собой состояние привязывания трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние привязывания трансмиссии, и трансмиссия привязана, когда кривая находится на верхнем уровне. Трансмиссия не привязана, когда кривая находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T47 времени, число оборотов двигателя и частота вращения DISG равны и находятся на повышенном уровне. Двигатель механически присоединен к DISG через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью смыкается, когда входная частота вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса равна выходной частоте вращения муфты расцепления привода на ведущие колеса. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью сомкнута, когда сила расцепления привода на ведущие колеса находится на верхнем уровне. Топливо подается в двигатель, как указано состоянием подачи топлива, находящимся на верхнем уровне. Трансмиссия не привязана, поскольку состояние привязывания трансмиссии находится на нижнем уровне.
В момент T48 времени, двигателю дается команда в отключенное состояние в ответ на условия эксплуатации (например, низкое потребление крутящего момента двигателя и нажатый тормоз транспортного средства). Подача топлива в двигатель прекращается, как указано состоянием подачи топлива, переходящим на нижний уровень. Дополнительно, частота вращения/крутящий момент DISG настраиваются для регулирования траектории числа оборотов и положения двигателя в ответ на запрос остановить двигатель. В одном из примеров, траектория числа оборотов/положения двигателя хранится в памяти, и крутящий момент DISG настраивается в ответ на разность между фактическим числом оборотов двигателя и траекторией требуемого числа оборотов двигателя, которая хранится в памяти. Например, если фактическое число оборотов двигателя является меньшим, чем требуемое число оборотов двигателя в конкретный момент времени после запроса останова двигателя, крутящий момент DISG повышается для перемещения фактического числа оборотов двигателя на требуемое число оборотов двигателя. В еще одном примере, если конкретное положение двигателя (например, верхняя мертвая точки такта сжатия цилиндра номер один) находится впереди того, где требуется в конкретный момент времени после запроса останова двигателя, отрицательный крутящий момент DISG может повышаться, чтобы замедлять двигатель с большим темпом.
В момент T49 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается в ответ на двигатель, достигающий предопределенного числа оборотов. Кроме того, муфты трансмиссии начинают прижиматься, так что выходной вал трансмиссии привязывается к картеру трансмиссии и шасси транспортного средства. Посредством размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса на предопределенном числе оборотов, может быть возможным лучше регулировать число оборотов двигателя во время останова двигателя наряду с предоставлением возможности работать DISG. В этом примере DISG остановлен, но, в других примерах, он может продолжать вращаться, с тем, чтобы выдавать движущую силу для приведения в действие масляного насоса трансмиссии. Двигатель и DISG останавливаются вскоре после того, как размыкается муфта расцепления.
Таким образом, двигатель может останавливаться, из условия, чтобы положение двигателя могло регулироваться во время останова. Посредством регулирования положения останова двигателя, может быть возможным улучшать согласованность рабочих характеристик перезапуска двигателя.
В момент T50 времени, DISG разгоняется и выдает крутящий момент в привод на ведущие колеса в ответ на отпускание водителем тормозной педали (не показано). Таким образом, DISG помогает запускать двигатель. В частности, муфта расцепления привода на ведущие колеса частично смыкается, чтобы передавать крутящий момент с DISG на двигатель. Топливо и искра выдаются в двигатель для поддержки сгорания в двигателе, как указано состоянием подачи топлива, переходящим на верхний уровень. В заключение, муфты трансмиссии также размыкаются, с тем, чтобы отвязывать трансмиссию в ответ на отпускание тормоза. Муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью смыкается, когда число оборотов двигателя достигает частоты вращения DISG.
Таким образом, двигатель может перезапускаться, в то время как крутящий момент выдается в привод на ведущие колеса транспортного средства для разгона транспортного средства. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса приводится в действие некоторым образом, который может уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса.
Между моментом T50 времени и моментом T51 времени, двигатель и DISG подают крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства на основании требования водителя. В этом примере, муфта расцепления привода на ведущие колеса остается сомкнутой; однако она иногда также может размыкаться без останова двигателя.
В момент T51 времени, двигателю дается команда в отключенное состояние в ответ на условия эксплуатации (например, низкое потребление крутящего момента двигателя и нажатый тормоз транспортного средства). Подача топлива в двигатель прекращается, как указано состоянием подачи топлива, переходящим на нижний уровень. Муфте расцепления привода на ведущие колеса также дается команда проскальзывать посредством уменьшения силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, коэффициент проскальзывания муфты расцепления привода на ведущие колеса хранится в памяти в качестве функции времени после запроса останова двигателя. Коэффициент проскальзывания может увеличиваться или уменьшаться, если число оборотов двигателя отличается от требуемого числа оборотов двигателя. Например, если число оборотов двигателя является меньшим, чем требуемое число оборотов двигателя в конкретный момент времени после запроса останова двигателя, проскальзывание муфты расцепления привода на ведущие колеса может уменьшаться посредством увеличения силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Таким образом, дополнительный крутящий момент может выдаваться посредством DISG на двигатель, так чтобы число оборотов двигателя приводилось в соответствие требуемому числу оборотов двигателя. Частоте оборотов DISG дается команда на частоту вращения, которая предоставляет масляному насосу трансмиссии возможность выдавать требуемое давление масла.
В момент T52 времени, число оборотов двигателя достигает предопределенного числа оборотов, и муфты трансмиссии применяются для привязывания выходного вала трансмиссии к шасси транспортного средства. DISG продолжает вращаться, так что давление масла выдается на муфты трансмиссии.
Таким образом, муфта расцепления привода на ведущие колеса может проскальзывать во время процедуры останова двигателя, чтобы обеспечивать требуемое положение останова двигателя. В некоторых примерах, требуемое положение останова имеет место в тех случаях, когда поршень конкретного цилиндра останавливается в пределах предопределенного количества градусов до верхней мертвой точки такта сжатия цилиндра.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 25-26 предусматривают способ останова двигателя, содержащий: настройку частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG) на требуемую частоту вращения, которая обеспечивает требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии, в ответ на запрос остановить вращение двигателя; и осуществление проскальзывания муфты расцепления привода на ведущие колеса в приводе на ведущие колеса между DISG и двигателем, чтобы останавливать двигатель в требуемом положении. Способ включает в себя те случаи, когда требуемое положение является предопределенным количеством градусов угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки такта сжатия выбранного цилиндра. Способ дополнительно содержит прекращение потока топлива и зажигания в цилиндры двигателя в ответ на запрос остановить вращение двигателя. Способ дополнительно содержит привязывание выходного вала трансмиссии к картеру трансмиссии в ответ на запрос остановить вращение двигателя.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса при по существу нулевом числе оборотов двигателя. Способ также дополнительно содержит продолжение вращать DISG, в то время как двигатель находится на нулевом числе оборотов. Способ дополнительно содержит ввод в действие и вывод из работы DISG, в то время как число оборотов двигателя является нулевым.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 25-26 также предусматривают способ останова двигателя, содержащий: смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на запрос остановить вращение двигателя; настройку частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG) на требуемый профиль числа оборотов двигателя, который замедляется до нулевого числа оборотов двигателя; и размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса на предопределенном числе оборотов двигателя. Способ дополнительно содержит привязывание выходного вала трансмиссии к картеру трансмиссии в ответ на запрос остановить двигатель. Способ дополнительно содержит прекращение потока топлива и зажигания в цилиндры двигателя в ответ на запрос остановить двигатель. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса расположена в приводе на ведущие колеса, между двигателем и DISG.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в предопределенном положении. Способ включает в себя те случаи, когда частота вращения DISG повышается, когда число оборотов двигателя является меньшим, чем требуемый профиль числа оборотов двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда частота вращения DISG снижается, когда число оборотов двигателя является большим, чем требуемый профиль числа оборотов двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 25-26 предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для настройки работы муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на запрос остановить вращение двигателя.
В некоторых примерах, система транспортного средства включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается по меньшей мере частично. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается полностью. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса при предопределенном числе оборотов. Система транспортного средства дополнительно содержит эксплуатацию DISG на частоте вращения, которая обеспечивает требуемое давление в маслопроводе муфты трансмиссии. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для избирательного вывода из работы DISG при нулевом числе оборотов двигателя.
Далее, со ссылкой на фиг. 27, показан способ для останова двигателя, когда транспортное средство, в котором работает двигатель ставится на стоянку на меняющихся уклонах. Способ по фиг. 27 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
На 2702, способ 2700 оценивает, остановлено ли транспортное средство, в котором эксплуатируется двигатель. В одном из примеров, транспортное средство может определяться остановленным, когда скорость транспортного средства является нулевой. Если способ 2700 делает вывод, что транспортное средство остановлено, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2704. Иначе, ответом является нет, и способ 2700 переходит на выход.
На 2704, способ 2700 оценивает, удовлетворены или нет условия останова двигателя. В одном из примеров, условия останова двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, крутящий момент требования водителя, являющийся меньшим, чем пороговый крутящий момент, число оборотов двигателя, являющееся меньшим, чем пороговое число оборотов, и нажатый тормоз транспортного средства. В других примерах, могут применяться другие условия останова двигателя. Если условия останова двигателя присутствуют, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2706. Иначе, ответом является нет, и способ 2700 переходит на выход.
На 2706, способ 2700 оценивает уклон дороги и массу транспортного средства. В одном из примеров, уклон дороги может определяться посредством уклономера. Масса транспортного средства может определяться, как описано на 904 по фиг. 9. Дополнительно, способ 2700 останавливает вращение двигателя. Способ 2700 переходит на 2708 после того, как определены масса транспортного средства и уклон дороги.
На 2708, способ 2700 оценивает, является или нет уклон дороги большим, чем первый пороговый уклон дороги. В одном из примеров, первый пороговый и другие пороговые уклоны дороги могут быть функцией массы транспортного средства. Например, если масса транспортного средства возрастает, первый пороговый уклон дороги может уменьшаться. Если способ 2700 делает вывод, что существующий уклон дороги является большим, чем первый пороговый уклон дороги, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2716. Иначе, ответом является нет, и способ 2700 переходит на 2710.
На 2710, способ 2700 поддерживает давление трансмиссионного масла, чтобы предоставлять возможность переключения передач трансмиссии, и осуществляет переключение с более низкой передачи (например, первой передачи) на более высокую передачу (например, вторую передачу), если трансмиссия еще не находится на второй передаче. Посредством переключения на более высокую передачу, масса транспортного средства фактически повышается на колесах транспортного средства, так что труднее перемещать транспортное средство. Давление трансмиссионного масла может поддерживаться посредство электрического масляного насоса. Способ 2700 переходит на 2712 после того, как переключена трансмиссия.
На 2712, способ 2700 оценивает, запрошены или нет разгон транспортного средства или повышенное требование крутящего момента. В одном из примеров, повышенное требование водителя определяется по положению педали акселератора. Если способ 2700 делает вывод, что запрошены разгон транспортного средства или повышенное требование крутящего момента, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2714. Иначе, способ 2700 возвращается на 2710.
На 2714, способ 2700 увеличивает крутящий момент, подаваемый в привод на ведущие колеса и осуществляет переключение с понижением передачи трансмиссии на более низкую передачу (например, первую передачу) для разгона транспортного средства. Крутящий момент привода на ведущие колеса может повышаться посредством DISG или посредством двигателя после запуска двигателя. Двигатель может запускаться с помощью проворачивания коленчатого вала посредством DISG или стартера с более низкой несущей способностью по выходной мощности. Способ 2700 переходит на выход после того, как трансмиссия переключена на первую передачу, и увеличен крутящий момент по отношению к приводу на ведущие колеса.
На 2716, способ 2700 оценивает, является или нет уклон дороги большим, чем второй пороговый уклон дороги. Если способ 2700 делает вывод, что существующий уклон дороги является большим, чем второй пороговый уклон дороги, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2724. Иначе, ответом является нет, и способ 2700 переходит на 2718.
На 2718, способ 2700 поддерживает давление трансмиссионного масла, чтобы предоставлять возможность переключения передач трансмиссии, и осуществляет переключение на более высокую передачу, чем вторая передача (например, 3-я передача), если трансмиссия еще не находится на более высокой передаче. Посредством переключения на более высокую передачу, чем вторая передача, масса транспортного средства фактически повышается на колесах транспортного средства, так что труднее перемещать транспортное средство. Давление трансмиссионного масла может поддерживаться посредство электрического масляного насоса. Способ 2700 переходит на 2718 после того, как трансмиссия подвергнута включению понижающей передачи.
На 2720, способ 2700 оценивает, запрошены или нет разгон транспортного средства или повышенное требование крутящего момента. В одном из примеров, повышенное требование водителя определяется по положению педали акселератора. Если способ 2700 делает вывод, что запрошены разгон транспортного средства или повышенное требование крутящего момента, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2722. Иначе, способ 2700 возвращается на 2718.
На 2722, способ 2700 увеличивает крутящий момент, подаваемый в привод на ведущие колеса и осуществляет переключение с понижением передачи трансмиссии на более первую передачу для разгона транспортного средства. Крутящий момент привода на ведущие колеса может повышаться посредством DISG или посредством двигателя после запуска двигателя. Двигатель может запускаться с помощью проворачивания коленчатого вала посредством DISG или стартера с более низкой несущей способностью по выходной мощности. Способ 2700 переходит на выход после того, как трансмиссия переключена на первую передачу, и в то время как, повышена величина крутящего момента, подаваемого в привод на ведущие колеса.
На 2724, способ 2700 применяет тормоза транспортного средства, поддерживает давление трансмиссионного масла, чтобы предоставлять возможность переключения передач трансмиссии, и осуществляет переключение на первую, если оно еще не находится на первой передаче. Посредством переключения на первую передачу и применения тормозов, транспортное средство может быть готовым разгоняться, будучи остановленным на уклоне. Кроме того, посредством не нажатия тормозов на более низких уклонах, износ тормозов может уменьшаться наряду с уменьшением перемещения транспортного средства. Давление трансмиссионного масла может поддерживаться посредство электрического масляного насоса. Способ 2700 переходит на 2726 после того, как нажаты тормоза транспортного средства.
На 2726, способ 2700 оценивает, запрошены или нет разгон транспортного средства или повышенное требование крутящего момента. Если способ 2700 делает вывод, что запрошены разгон транспортного средства или повышенное требование крутящего момента, ответом является да, и способ 2700 переходит на 2728. Иначе, способ 2700 возвращается на 2724.
На 2728, способ 2700 увеличивает крутящий момент, подаваемый в привод на ведущие колеса, и отпускает тормоза транспортного средства, так что транспортное средством может разгоняться. Крутящий момент привода на ведущие колеса может повышаться посредством DISG или посредством двигателя после запуска двигателя. Двигатель может запускаться с помощью проворачивания коленчатого вала посредством DISG или стартера с более низкой несущей способностью по выходной мощности. Способ 2700 переходит на выход после того, как тормоза транспортного средства отпущены.
Как описано в материалах настоящей заявки, операция выключения или останова двигателя, такая как при остановке или стоянке транспортного средства, может использоваться для сбережения топлива. Во время такой операции, муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться. Поэтому, когда транспортное средство находится в состоянии покоя, возможно на уклоне вверх по склону, двигатель часто выключается, чтобы оставаться в состоянии покоя. Таким образом, альтернативный источник давления, иной чем двигатель, может использоваться для поддержания гидравлического давления трансмиссии, в то время как двигатель отключен. В некоторых примерах, электрический вспомогательный насос может использоваться для поддержания гидравлического давления трансмиссии. В других примерах, частота вращения DISG не падает до нуля, когда транспортное средство останавливается, но удерживается на низкой частоте вращения, типично сильно ниже холостого хода (например, 200-500 оборотов в минуту), чтобы поддерживать гидравлическое давление трансмиссии. В этих условиях, крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора является нулевым (так как является нулевой входная частота вращения) или является значением, которое может не быть достаточным, чтобы предохранять транспортное средство от откатывания назад, когда отпущен тормоз. Один из подходов применяет колесные тормоза для предохранения транспортного средства от откатывания назад; однако, несмотря на то, что эффективно в некоторых случаях, это также может приводить к ухудшенным пусковым характеристика транспортного средства или требовать датчика уклона.
Еще одна проблема может состоять в том, что, когда водитель выжимает тормозную педаль, может применяться одно или оба из тормозов транспортного средства и рекуперативного торможения на основании условий эксплуатации. Например, тормозной момент, вырабатываемый DISG во время рекуперативного торможения (с или без выключения двигателя и разомкнутой муфты расцепления привода на ведущие колеса), может уравновешиваться фрикционным моментом колесного тормоза для обеспечения требуемого темпа замедления, который соответствует нажатию тормозной педали. Поскольку, когда транспортное средство останавливается, рекуперативный тормозной момент ослабевает для выполнения функции удержания на возвышенности, большая часть фрикционного тормозного момента должна «резервироваться», таким образом, снижая преимущество рекуперативного торможения. Таким образом, альтернативные подходы удержания на возвышенности могут быть желательными, для того чтобы повышать способность использовать рекуперативное торможение.
В одном из примеров, основанная на гидротрансформаторе автоматическая трансмиссия может быть оборудована муфтой свободного хода. Таким образом, если давление трансмиссионного масла поддерживается, в то время как транспортное средство является неподвижным, и если трансмиссия удерживается на передаче (например, в противоположность нейтрали), то муфта свободного хода действует в качестве механического устройства удержания на возвышенности, чтобы предохранять транспортное средство от откатывания назад, когда транспортное средство находится на уклоне вверх по склону. Однако, в зависимости от массы транспортного средства и угла уклона, удерживание трансмиссии на более низкой передаче, например, первой передаче, может только замедлять откатывание транспортного средства назад, когда тормоз отпущен на более крутом уклоне, например, 6%. В этом примере, если трансмиссия находится на первое передаче, крутящий момент, который является функцией синуса угла уклона и массы транспортного средства, может быть достаточным для преодоления удерживающего крутящего момента муфты свободного хода. Таким образом, в одном из примеров, трансмиссия может удерживаться на передаче, которая находится выше, чем первая передача, если это требуется для предохранения транспортного средства от откатывания назад на максимальном по замыслу уклоне. Например, трансмиссия может переключаться на более высокую передачу перед остановкой, с тем, чтобы быть способной к удержанию на возвышенности, к примеру, на основании оцененного уклона во время перемещения транспортного средства.
Выше предопределенного уклона, например, 6%, основанная на продольном датчике система выявления уклона может использоваться для определения уклона. Таким образом, в некоторых примерах, контроллер может определять, превышает ли текущий уклон верхнее предельное значение и, если так, тормозная система может применяться в дополнение, чтобы содействовать в операции удержания на возвышенности для предотвращения откатывания транспортного средства назад.
Для более тяжелых транспортных средств или транспортных средств, которые могут иметь более тяжелые нагрузки, таких как грузовой автомобиль на шасси легкового автомобиля, может быть полезным применять многочисленные муфты в трансмиссии, чтобы повышать максимальный крутящий момент удерживания трансмиссии. Посредством применения двух или более муфт, в то время как транспортное средство является неподвижным, вход трансмиссии «привязывается» к корпусу трансмиссии. Этот подход также может использоваться в качестве части технологии пуска в ход транспортного средства с перезапуском двигателя, чтобы профилировать крутящий момент на выходном валу трансмиссии, в то время как транспортное средство срывается со стоянки. Поэтому, посредством поддержания гидравлического давления трансмиссии, в то время как транспортное средство остановлено, и применения муфт(ы) для удерживания передачи или для установки трансмиссии в привязанное состояние, транспортное средство может предохраняться от откатывания назад, когда водитель отпускает тормоз.
Далее, со ссылкой на фиг. 28, показана последовательность для останова двигателя, когда транспортное средство, на котором работает двигатель, ставится на стоянку на уклоне, согласно способу по фиг. 27. Последовательность по фиг. 28 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 28 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 28 представляет собой уклон дороги в зависимости от времени. Ось Y представляет уклон дороги, и уклон дороги возрастает в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 2802 представляет первый пороговый уклон. Горизонтальная линия 2804 представляет второй пороговый уклон, который является большим, чем первый пороговый уклон.
Третий график сверху по фиг. 28 представляет собой передачу трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет передачу трансмиссии, и соответственные передачи трансмиссии идентифицированы вдоль оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 28 представляет собой состояние двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние двигателя, и двигатель является работающим, когда кривая состояния двигателя находится на верхнем уровне. Двигатель остановлен, когда кривая состояния двигателя находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 28 представляет состояние тормозов транспортного средства (например, состояние фрикционных тормозов) в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние тормозов транспортного средства, и тормоза транспортного средства нажаты, когда кривая состояния тормозов находится на верхнем уровне. Тормоза не нажаты, когда состояние тормозов находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Шестой график сверху по фиг. 28 представляет собой состояние тормозной педали транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние тормозной педали транспортного средства, и тормозная педаль транспортного средства нажата, когда кривая состояния тормозной педали находится на верхнем уровне. Тормозная педаль не нажата, когда состояние тормозной педали находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T53 времени, скорость транспортного средства повышена, уклон дороги находится около нуля, а трансмиссия находится на 5-й передаче, указывая, что транспортное средство является осуществляющим крейсерское движение на скорости. Двигатель является работающим, и тормозная педаль и тормоза не нажаты.
Между моментом T53 времени и моментом T54 времени, транспортное средство замедляется и осуществляет переключение с понижением передачи, с 5-й передачи на 1-ю передачу, в ответ на более низкий крутящий момент требования водителя (не показан). Тормоз транспортного средства нажимается, как и тормозная педаль. Незадолго до момента T54 времени, трансмиссия переключается на 2-ю передачу в ответ на уклон дороги и запрос останова двигателя после того, как транспортное средство остановлено.
В момент T54 времени, двигатель остановлен, и трансмиссия удерживается на 2-й передаче для увеличения эффективной массы транспортного средства в качестве представленной по отношению к колесам транспортного средства. Тормозная педаль и тормоза транспортного средства остаются нажатыми; однако, в некоторых примерах, после того, как транспортное средство остановлено, тормоза транспортного средства могут отпускаться, когда тормозная педаль нажата, после того, как трансмиссия переключена на более высокую передачу. Уклон дороги остается около нуля и ниже первого порогового значения 2802 уклона.
В момент T55 времени, тормозная педаль отпускается водителем. Тормоза транспортного средства отпускаются в ответ на отпускание тормозной педали. Трансмиссия также подвергается переключению с понижением передачи на первую передачу, чтобы улучшать разгон транспортного средства, в ответ на отпускание водителем тормозов. Двигатель также запускается в ответ на отпускание водителем тормоза. Транспортное средство начинает разгоняться через короткое время после того, как отпущена тормозная педаль, в ответ на увеличение крутящего момента требования водителя.
Между моментом T55 времени и моментом T56 времени, транспортное средство разгоняется, а затем замедляется в ответ на крутящий момент требования водителя и применение тормозной педали и тормозов, как указано состоянием тормозов и состоянием тормозной педали. Трансмиссия также переключается на с 1-й по 5-ю передачу, пока транспортное средство является ускоряющимся и замедляющимся. Уклон дороги также возрастает, и является большим, чем первый пороговый уклон 2802 дороги к моменту T56 времени. Тормозная педаль и тормоза нажимаются водителем для замедления транспортного средства.
В момент T56 времени, транспортное средство останавливается, и трансмиссия переключается с понижением передачи на 1-ю передачу, как указано кривыми скорости транспортного средства и трансмиссии. Двигатель продолжает работать, когда транспортное средство останавливается.
В момент T57 времени, трансмиссия переключается с повышением передачи на 3-ю передачу в ответ на уклон транспортного средства, являющийся большим, чем первый пороговый уклон 2802, и запрос остановить двигатель. Переключение трансмиссии повышает эффективную массу транспортного средства на колесах транспортного средства, так чтобы было труднее скатываться с увеличенного уклона. Двигатель останавливается вскоре после того, как трансмиссия переключена с повышением передачи. Тормозная педаль и тормоза транспортного средства остаются нажатыми водителем; однако, в некоторых примерах, после того, как транспортное средство остановлено, тормоза транспортного средства могут отпускаться, когда тормозная педаль нажата, после того, как трансмиссия переключена на более высокую передачу.
В момент T58 времени, водитель отпускает тормозную педаль, и тормоза отпускаются в ответ на отпускание тормозной педали. Трансмиссия переключается с понижением передачи с 3-й передачи на 1-ю передачу, и двигатель запускается, как указано переходом состояния двигателя. Тормоза и двигатель изменяют состояние в ответ на отпускание тормозной педали. Транспортное средство начинает разгоняться вскоре после того, как отпущена тормозная педаль, в ответ на увеличение крутящего момента требования водителя (не показан).
Между моментом T58 времени и моментом T59 времени, транспортное средство разгоняется, а затем замедляется в ответ на крутящий момент требования водителя и на применение тормозной педали и тормозов, как указано состоянием тормозов и состоянием тормозной педали. Трансмиссия также переключается на с 1-й по 5-ю передачу, пока транспортное средство является ускоряющимся и замедляющимся. Уклон дороги также возрастает, и является большим, чем второй пороговый уклон 2804 дороги к моменту T59 времени. Тормозная педаль и тормоза нажимаются водителем для замедления транспортного средства. Транспортное средство останавливается перед моментом T59 времени.
В момент T59 времени, двигатель останавливается, и тормоза транспортного средства нажимаются в ответ на тормозную педаль, низкий крутящий момент требования водителя и уклон дороги, являющийся большим, чем пороговый уклон 2804 дороги. Кривая тормозной педали и кривая состояния тормозов находятся на верхних уровнях, чтобы указывать, что нажаты как тормоза, так и тормозная педаль.
В момент T60 времени, водитель отпускает тормозную педаль, и двигатель запускается в ответ на отпущенную тормозную педаль. Состояние тормозов остается на верхнем уровне, чтобы указывать, что тормоза нажаты. Тормоза остаются нажатыми в ответ на уклон дороги, являющийся большим, чем второе пороговое значение 2804 уклона дороги, и крутящий момент требования водителя, являющийся меньшим, чем пороговый крутящий момент (не показан). Транспортное средство является неподвижным, как указано кривой скорости транспортного средства, находящейся на нуле.
В момент T61 времени, крутящий момент требования водителя возрастает (не показано), и тормоза транспортного средства отпускаются в ответ на повышенный крутящий момент требования водителя. Транспортное средство также начинает разгоняться в ответ на повышенный крутящий момент требования водителя, как указано возрастающей скоростью транспортного средства.
Таким образом, транспортное средство и привод на ведущие колеса могут реагировать на изменение уклона транспортного средства, так что транспортное средство остается по существу неподвижным, когда двигатель остановлен, в то время как транспортное средство находится на уклоне. В то время как транспортное средство останавливается на увеличивающихся уклонах, уменьшающие перемещение меры постепенно увеличиваются.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 27-28 предусматривают способ остановки транспортного средства, содержащий: включение повышающей передачи трансмиссии на некоторую передачу в ответ на уклон дороги, когда транспортное средство является неподвижным; и автоматический останов двигателя транспортного средства в ответ на условия транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда передаточное число возрастает по мере того, как увеличивается уклон дороги. Способ включает в себя те случаи, когда автоматический останов двигателя включает в себя останов двигателя в ответ на низкий крутящий момент требования водителя. Способ включает в себя те случаи, когда автоматический останов двигателя дополнительно включает в себя останов двигателя в ответ на скорость транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда автоматический останов двигателя включает в себя останов двигателя в ответ на состояние тормозной педали транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда трансмиссия переключается без водительского запроса переключения, и где трансмиссия является автоматической трансмиссией. Способ дополнительно содержит переключение с понижением передачи трансмиссии в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя после включения повышающей передачи трансмиссии.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 27-28 также предусматривают способ остановки транспортного средства, содержащий: во время первого условия, включение повышающей передачи трансмиссии на первое передаточное отношение в ответ на первый уклон дороги, когда транспортное средство является неподвижным; во время второго условия, включение повышающей передачи трансмиссии на второе передаточное отношение в ответ на второй уклон дороги, когда транспортное средство является неподвижным; и автоматический останов двигателя в ответ на условия транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда первое передаточное отношение является более низким передаточным отношением, чем второе передаточное отношение, и где трансмиссия не находится на первой передаче, когда трансмиссия переключается на первое передаточное отношение. Способ дополнительно содержит переключение с понижением передачи трансмиссии в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя после включения повышающей передачи трансмиссии во время первых и вторых условий.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда второй уклон дороги является большим, чем первый уклон дороги. Способ дополнительно содержит поддержание давление трансмиссионного масла наряду с переключением трансмиссии. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель останавливается до того, как переключена трансмиссия, и где давление трансмиссионного масла поддерживается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ дополнительно содержит выбор первого передаточного отношения и второго передаточного отношения в ответ на массу транспортного средства.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 27-28 предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; трансмиссию в избирательной механической связи с двигателем; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти для переключения трансмиссии на передачу в ответ на уклон дороги, в то время как транспортное средство, в котором работает двигатель, является неподвижным, контроллер также включает в себя команды для применения тормозов транспортного средства в ответ на уклон дороги. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда двигатель останавливается до того, как переключена трансмиссия, и где давление трансмиссионного масла поддерживается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для выбора первого передаточного отношения и второго передаточного отношения в ответ на массу транспортного средства.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для включения понижающей передачи трансмиссии в ответ на увеличение крутящего момента требования водителя после того, как транспортное средство неподвижно. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для отпускания тормозов транспортного средства в ответ на увеличение крутящего момента требования водителя после того, как транспортное средство неподвижно. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда трансмиссия является автоматической трансмиссией.
Далее, со ссылкой на фиг. 29A и 29B, показана блок-схема последовательности операций способа для обеспечения торможения транспортного средства посредством привода на ведущие колеса транспортного средства. Способ по фиг. 29A и 29B может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти в системе по фиг. 1-3.
На 2902, способ 2900 определял условия эксплуатации. Условия эксплуатации двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, скорость транспортного средства, число оборотов двигателя, положение тормозной педали, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, частоту вращения DISG и состояние заряда аккумуляторной батареи. Способ 2900 переходит на 2904 после того, как определены условия эксплуатации.
На 2904, способ 2900 оценивает, присутствуют или нет условия для автоматического останова двигателя. Двигатель может автоматически останавливаться в ответ на условия транспортного средства, а не в ответ на устройство ввода, которое имеет единственную функцию запуска и/или останова вращения двигателя (например, двухпозиционный кнопочный переключатель). Например, когда водитель поворачивает ключ останова двигателя у двигателя, двигатель не останавливается автоматически. Однако, если водитель отпускает педаль акселератора, которая имеет функцию подачи потребления крутящего момента привода на ведущие колеса, двигатель может автоматически останавливаться в ответ на низкое потребление крутящего момента. Если способ 2900 делает вывод, что присутствуют условия для автоматического останова двигателя, ответом является да, и способ 2900 переходит на 2906. Иначе, ответом является нет, и способ 2900 переходит на выход.
На 2906, способ 2900 оценивает, запрошено или нет торможение транспортного средства приводом на ведущие колеса. Торможение транспортного средства приводом на ведущие колеса может запрашиваться во время замедления транспортного средства, чтобы снижать величину колесного торможения, используемого для замедления транспортного средства. Например, торможение приводом на ведущие колеса посредством двигателя или DISG может обеспечиваться, когда транспортное средство является спускающимся с возвышенности, так что меньшая величина колесного торможения может использоваться для замедления транспортного средства. В одном из примеров, способ 2900 может делать вывод, что торможение приводом на ведущие колеса запрашивается, когда транспортное средство является ускоряющимся, и присутствует низкий запрос крутящего момента привода на ведущие колеса. Если способ 2900 делает вывод, что запрошено торможение приводом на ведущие колеса, ответом является да, и способ 2900 переходит на 2910. Иначе, ответом является нет, и способ 2900 переходит на 2908.
На 2908, способ 2900 подает требуемый крутящий момент в привод на ведущие колеса посредством DISG и/или двигателя. Положительный крутящий момент двигателя может подаваться двигателем, сжигающим топливо-воздушную смесь и вращающим привод на ведущие колеса. DISG может выдавать крутящий момент в ответ на величину тока, втекающего в DISG. Способ 2900 переходит на выход после того, как требуемый крутящий момент подается в привод на ведущие колеса.
На 2910, способ 2900 оценивает, обладает или нет DISG несущей способностью для выдачи требуемой величины торможения транспортного средства без двигателя. В одном из примеров, способ 2900 оценивает, обладает или нет DISG несущей способностью для выдачи требуемой величины торможения транспортного средства без торможения двигателем, в ответ скорость транспортного средства, выбранную передачу трансмиссии и поглощающую способность по крутящему моменту DISG. В частности, таблица, описывающая определенную опытным путем поглощающую способность по крутящему моменту DISG, индексируется посредством частоты вращения DISG, которая определяется по скорости транспортного средства и выбранной передаче. Если способ 2900 делает вывод, что DISG обладает способностью для обеспечения требуемой величины торможения приводом на ведущие колеса без двигателя, обеспечивающего торможение, ответом является да, и способ 2900 переходит на 2916. Иначе, ответом является нет, и способ 2900 переходит на 2912.
На 2912, способ 2900 вращает двигатель без выдачи топлива в двигатель, и потери вращения двигателя повышаются, так что может увеличиваться торможение приводом на ведущие колеса. Потери вращения двигателя могут повышаться настройкой установки фаз клапанного распределения. В одном из примеров, впускные клапаны открываются около верхней мертвой точки такта впуска, а выпускные клапаны открываются рано в такте выпуска (например, раньше 90 градусов угла поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки такта сжатия), чтобы увеличивать потери вращения двигателя и усиливать торможение приводом на ведущие колеса. Двигатель вращается посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая присоединяет двигатель к оставшейся части привода на ведущие колеса, как показано на фиг. 1-3. Способ 2900 переходит на 2914 после того, как двигатель вращается, и потери вращения двигателя увеличены.
На 2914, способ 2900 преобразует кинетическую энергию транспортного средства в электрическую энергию. В частности, DISG приводится в режим генератора, где энергия вращения из колес транспортного средства преобразуется в электрическую энергию и накапливается в аккумуляторной батарее или другом устройстве накопления энергии. В одном из примеров, энергия вращения, выдаваемая приводом на ведущие колеса с колес транспортного средства, через трансмиссию, через гидротрансформатор и на DISG, преобразуется в электрическую энергию, вырабатывая электрический ток внутри статора. Электрическая энергия затем может накапливаться в устройстве накопления энергии. Способ 2900 возвращается на 2906 после того, как кинетическая энергия транспортного средства начинает преобразовываться в электрическую энергию.
На 2916, способ 2900 оценивает, является или нет SOC устройства накопления энергии большим, чем пороговая величина заряда. В одном из примеров, SOC может оцениваться на основании напряжения на устройстве накопления энергии. Если способ 2900 делает вывод, что SOC устройства накопления энергии является большим, чем пороговая величина, ответом является да, и способ 2900 переходит на 2930. Иначе, ответом является нет, и способ 2900 переходит на 2918.
Дополнительно, на 2916, способ 2900 может переходить на 2930, когда водитель запрашивает повышенное торможение приводом на ведущие колеса. Например, если водитель нажимает клавишу, чтобы войти в режим спуска с возвышенности, способ 2900 переходит на 2930, чтобы увеличить торможение приводом на ведущие колеса.
На 2918, способ 2900 переводит DISG в режим регулирования частоты вращения из режима регулирования крутящего момента. В режиме регулирования частоты вращения, выходной крутящий момент DISG настраивается в ответ на частоту вращения DISG, так чтобы частота вращения DISG стремилась к требуемой частоте вращения DISG. В одном из примеров, крутящий момент DISG повышается, когда частота вращения DISG является меньшей, чем фактическая частота вращения DISG. Подобным образом, крутящий момент DISG снижается, когда частота вращения DISG является большей, чем фактическая частота вращения DISG. DISG приводится в действие в режиме регулирования частоты вращения, так что DISG может реагировать на отклонения частоты вращения привода на ведущие колеса, вызванные изменениями крутящего момента. Как результат, насосное колесо гидротрансформатора может вращаться с требуемой постоянной частотой вращения во время переключений муфты расцепления привода на ведущие колеса, так что крутящий момент, передаваемый через гидротрансформатор, является в большей степени неизменным. Таким образом, DISG уменьшает возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса, которые могут вызываться размыканием муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2900 переходит на 2920 после того, как DISG устанавливается в режим регулирования частоты вращения.
На 2920, способ 2900 останавливает вращение двигателя, размыкая или расцепляя муфту расцепления привода на ведущие колеса и останавливая поток топлива в цилиндры двигателя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться до того, как прекращается поток топлива в цилиндры двигателя, так что не осуществляющий сгорание двигатель не снижает частоту вращения и крутящий момент привода на ведущие колеса на насосном колесе гидротрансформатора. Способ 2900 переходит на 2922 после того, как вращение двигателя остановлено, и муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает размыкаться.
На 2922, способ 2900 настраивает несущую способность по крутящему моменту муфты гидротрансформатора (TCC) для подавления возмущений размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Когда режим привода на ведущие колеса переключен в режим рекуперации энергии, и муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает размыкаться, и мгновенная частота вращения насосного колеса может меняться, так как изменяется величина крутящего момента, передаваемого с двигателя в привод на ведущие колеса. В одном из примеров, несущая способность по крутящему моменту TCC модулируется и регулируется, чтобы получать плавные переходы между изменениями состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса. По существу может поддерживаться в большей степени согласованная скорость транспортного средства, когда размыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Например, если частота вращения насосного колеса гидротрансформатора начинает уменьшаться, когда муфта расцепления размыкается, TCC может настраиваться, чтобы проскальзывать с повышенной величиной. Способ 2900 переходит на 2924 после того, как настроена TCC.
На 2924, способ 2900 преобразует кинетическую энергию транспортного средства в электрическую энергию, как описано на 2914. Электрическая энергия направляется в устройство накопления преобразования электрической энергии, где она удерживается и может использоваться в более позднее время. Устройство преобразования электрической энергии может быть аккумуляторной батареей или конденсатором. Способ 2900 переходит на 2926 после того, как начинается преобразование кинетической энергии транспортного средства в электрическую энергию.
На 2926, способ 2900 переходит в режим регулирования крутящего момента после того, как были смягчены любые возмущения от размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 2900 также настраивает DISG, чтобы выдавать отрицательный крутящий момент величиной, которая равна той, которую двигатель выдает во время замедления с перекрытым топливом.
Величина тормозного момента, который может выдавать двигатель, может определяться опытным путем и сохраняться в памяти. Величина торможения двигателем может включать в себя настройки для установки фаз клапанного распределения, температуры моторного масла, числа оборотов двигателя, положения дросселя и барометрического давления. Настройки могут добавляться к базовому тормозному моменту двигателя, который характеризован при номинальных установках фаз клапанного распределения, температуре двигателя, числе оборотов двигателя, положении дросселя и барометрическом давлении. Например, тормозной момент двигателя может определяться при температуре моторного масла в 90°C, числе оборотов двигателя в 1500 оборотов в минуту, базовой установке фаз клапанного распределения, закрытом дросселе и барометрическом давлении 100 кПа. Тормозной момент двигателя может настраиваться от базового тормозного момента, по мере того, как условия эксплуатации отклоняются от базовых условий.
Текущие условия эксплуатации двигателя (например, температура масла, установка клапанного распределения, и т.д.) определяются и являются основой для индексации определенных опытным путем таблиц и/или функций, которые выводят тормозной момент двигателя в текущих условиях эксплуатации. Как только тормозной момент двигателя в текущих условиях эксплуатации определен, крутящий момент DISG настраивается на тормозной момент двигателя. Посредством настройки крутящего момента DISG на тормозной момент двигателя, может быть возможным переходить с выдачи тормозного момента с использованием DISG на обеспечение тормозного момента посредством двигателя без DISG, выдающего тормозной момент, когда SOC устройства преобразования энергии является большим, чем пороговое значение.
Условия двигателя могут непрерывно контролироваться, так что отрицательный или рекуперативный крутящий момент DISG может исправляться по мере того, как изменяются условия эксплуатации двигателя. Например, если температура моторного масла снижается, и трение в двигателе возрастает, отрицательный крутящий момент DISG, который имитирует тормозной момент двигателя, когда прекращен поток топлива в двигатель, может увеличиваться, чтобы отражать изменение тормозного момента двигателя. Способ 2900 переходит на 2928 после того, как отрицательный крутящий момент DISG настроен на тормозной момент двигателя, когда двигатель вращается без подачи топлива в двигатель, и когда нет сгорания в двигателе.
На 2928, способ 2900 автоматически вводит в действие и повышает выбранные электрические нагрузки транспортного средства, чтобы продлевать время, которое DISG может продолжать выдавать тормозной момент. Например, если транспортное средство съезжает с возвышенности в течение увеличенной длительности, устройство накопления энергии может становиться полностью заряженным, так что оно может не принимать дополнительный заряд. Во время таких условий, DISG может прекращать выдачу заряда в устройство накопления энергии, чтобы уменьшать вероятность ухудшения характеристик устройства накопления энергии. Однако может быть возможным, чтобы DISG продолжал выдавать заряд в устройство накопления энергии, если дополнительный заряд выдается в системы транспортного средства, так чтобы заряд устройства накопления энергии не увеличивался.
В одном из примеров, ток, подаваемый в выбранные системы с электроприводом транспортного средства, повышается, когда состояние заряда устройства накопления энергии является большим, чем пороговый уровень. В других примерах, ток, подаваемый в выбранные системы с электрическим приводом транспортного средства, повышается, когда заряд, выдаваемый DISG в аккумуляторную батарею, является большим, чем пороговая величина заряда. В некоторых примерах, когда состояние заряда устройства накопления энергии является большим, чем пороговый уровень, двигатель вращается, DISG прекращает работать в режиме рекуперации, ток подаваемый в выбранные системы с электроприводом транспортного средства, продолжается до тех пор, пока заряд устройства накопления энергии не снижается до второго порогового уровня, и тогда, DISG возвращается в режим рекуперации. Двигатель прекращает вращение, когда заряд устройства накопления энергии является меньшим, чем пороговый уровень.
Выбранные системы с электроприводом транспортного средства могут автоматически вводиться в действие и включаться или питаться большим током, чем требуется. Выбранные системы с электроприводом транспортного средства могут включать в себя, но не в качестве ограничения, устройства оттаивания переднего и заднего ветровых стекол, нагревательные устройства последующей очистки отработавших газов, электрические насосы и фары. Например, оттаиватели переднего и заднего ветровых стекол могут вводиться в действие без извещения водителя, так чтобы водитель мог быть не знающим, что электроэнергия потребляется для удлинения работы DISG в режиме рекуперации. Кроме того, отдача электрического насоса (например, топливного насоса) может повышаться посредством увеличения тока насоса без извещения водителя. Подобным образом, нагреватели системы выхлопа и фары транспортного средства могут вводиться в действие, чтобы продлевать работу DISG в режиме рекуперации. Способ 2900 возвращается на 2906 после того, как настроены электрические нагрузки.
На 2930, способ 2900 повышает проскальзывание на муфте гидротрансформатора (TCC), если TCC заблокирована. Если TCC является проскальзывающей, проскальзывание на TCC дополнительно увеличивается. Проскальзывание TCC снижает возмущения крутящего момента, которые могут привноситься в привод на ведущие колеса посредством соединения и разъединения муфты расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, TCC устанавливается в режим регулирования проскальзывания на 2934, и TCC модулируется в ответ на изменения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Способ 2900 переходит на 2932 после того, как настроено проскальзывание на TCC.
На 2932, способ 2900 устанавливает DISG в режим регулирования частоты вращения после выхода из режима регулирования крутящего момента и настраивает крутящий момент DISG, чтобы поддерживать частоту вращения DISG на по существу постоянном значении (например, ±50 оборотов в минуту командной частоты вращения DISG). В одном из примеров, частота вращения DISG сравнивается с требуемой частотой вращения DISG, и ток, подаваемый на DISG, настраивается в ответ на разность частоты вращения DISG и требуемой частоты вращения DISG. Если частота вращения DISG является меньшей, чем требуемая частота вращения DISG, дополнительный ток подается на DISG для увеличения крутящего момента и частоты вращения DISG. Если частота вращения DISG является большей, чем требуемая частота вращения DISG, ток, подаваемый в DISG снижается для уменьшения частоты вращения и крутящего момента DISG, подаваемых в привод на ведущие колеса. Установка DISG в режим регулирования частоты вращения предоставляет DISG возможность управлять крутящим моментом привода на ведущие колеса, не вызывая изменений частоты вращения привода на ведущие колеса, которые могут быть нежелательными для водителя. Способ 2900 переходит на 2934 после того, как DISG устанавливается в режим регулирования частоты вращения.
На 2934, способ 2900 устанавливает несущую способность TCC в постоянное значение или переводит на новое значение коэффициента усиления управления для регулирования проскальзывания TCC с замкнутым контуром. Например, сигнал, управляющий величиной крутящего момента, который передает TCC через гидротрансформатор, настраивается по мере того, как изменяется частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, для уменьшения возмущений привода на ведущие колеса. В одном из примеров, величина проскальзывания TCC настраивается согласно передаточной функции TCC, которая выводит рабочий цикл сигнала управления TCC. Передаточная функция TCC индексируется на основании частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора и частоты вращения турбины гидротрансформатора. Способ 2900 переходит на 2936 после того, как настроена несущая способность TCC.
На 2936, способ 2900 оценивает, присутствует или нет стартер, иной, чем DISG. В некоторых вариантах осуществления, если стартера, иного, чем DISG, нет в распоряжении, или находится в состоянии с ухудшенными рабочими характеристиками, способ 2900 может оценивать стартер не DISG в качестве отсутствующего. Если способ 2900 делает вывод, что стартер, иной, чем DISG, не присутствует, ответом является нет, и способ 2900 переходит на 2950. Иначе, ответом является да, и способ 2900 переходит на 2938.
На 2950, способ 2900 по меньшей мере частично смыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса, в то время как DISG находится в режиме регулирования частоты вращения, чтобы вращать двигатель. В одном из примеров, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в положение, которое обеспечивает требуемое число оборотов проворачивания коленчатого вала двигателя (например, 250 оборотов в минуту). Требуемое число оборотов проворачивания коленчатого вала может меняться в зависимости от условий эксплуатации и может быть таким же высоким, как частота вращения DISG, в некоторых вариантах осуществления. Смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса заставляет крутящий момент привода на ведущие колеса передаваться на двигатель. Таким образом, ток, подаваемый на DISG, может повышаться, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса приводится в зацепление, с тем чтобы поддерживать частоту вращения DISG. Таким образом, крутящий момент, передаваемый через гидротрансформатор, может поддерживаться на постоянном уровне, поскольку постоянна частота вращения насосного колеса гидротрансформатора. Способ 2900 переходит на 2952 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса по меньшей мере частично сомкнута.
На 2952, способ 2900 выдает искру и топливо в цилиндры двигателя для запуска двигателя. В одном из примеров, топливо выдается в цилиндры двигателя через топливные форсунки непосредственного впрыска. Способ 2900 переходит на 2954 после того, как искра и топливо подаются в цилиндры двигателя.
На 2954, способ 2900 оценивает, происходит или нет сгорание в цилиндрах двигателя. В одном из примеров, способ 2900 делает вывод, что сгорание присутствует в цилиндрах двигателя, когда выходной крутящий момент двигателя возрастает. Увеличение числа оборотов двигателя может служить признаком сгорания в цилиндрах двигателя. В одном из примеров, сгорание в цилиндрах двигателя может определятся с помощью датчиков давления в цилиндрах. Если способ 2900 определяет, что сгорание присутствует в цилиндрах двигателя, ответом является да, и способ 2900 переходит на 2956. Иначе, ответом является нет, и способ 2900 возвращается на 2954.
На 2956, способ 2900 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса и настраивает крутящий момент DISG. Размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса может снижать величину крутящего момента, передаваемого с DISG и привода на ведущие колеса для запуска двигателя, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса расцеплена перед тем, как двигатель начинает вырабатывать больший крутящий момент для разгона двигателя до частоты вращения DISG. Размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса также снижает величину крутящего момента, выдаваемого приводом на ведущие колеса, для разгона двигателя. Поэтому крутящий момент DISG может снижаться, чтобы поддерживать DISG на постоянной частоте вращения, когда отпускается муфта расцепления привода на ведущие колеса. В примерах, где кинетическая энергия транспортного средства является вращающей DISG, может настраиваться величина крутящего момента, поглощаемого DISG. Способ 2900 переходит на 2940 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута.
На 2938, способ 2900 вращает двигатель посредством стартера, иного, чем DISG. В одном из примеров, стартер имеет более низкую несущую способность по выходной мощности, чем DISG, и стартер избирательно входит в зацепление маховика с коленчатым валом двигателя. Стартер выдает число оборотов коленчатого вала двигателя, меньшее, чем 250 оборотов в минуту. Искра и топливо также выдаются в двигатель на 2938. Способ 2900 переходит на 2940 после того, как двигатель начинает вращаться.
На 2940, способ 2900 разгоняет число оборотов двигателя до частоты вращения, синхронной с DISG. Двигатель разгоняется посредством настройки топливоснабжения, искрового зажигания и количества воздуха в цилиндре у цилиндров двигателя. Способ 2900 переходит на 2942 после того, как число оборотов двигателя достигает частоты вращения DISG.
На 2942, способ 2900 удерживает число оборотов двигателя на частоте вращения DISG и выдает по существу нулевой эффективный крутящий момент (например, ±10∙Н) вне коленчатого вала двигателя. Другими словами, крутящий момент двигателя настраивается как раз достаточно высоким, чтобы преодолевать потери двигателя и вращать двигатель на частоте вращения DISG. Способ 2900 переходит на 2944 после того, как эффективный крутящий момент двигателя является по существу нулевым.
На 2944, способ 2900 смыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса. По существу никакой крутящий момент не передается между приводом на ведущие колеса и двигатель, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, так что обеспечивается плавный переход между неработающим двигателем и работающим двигателем. Двигатель приводится в действие по существу на частоте вращения DISG (например, ±25 оборотов в минуту), когда муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута. Способ 2900 переходит на 2946 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута.
На 2946, способ 2900 постепенно снижает крутящий момент сгорания в двигателе (например, крутящий момент двигателя, обеспечиваемый сгоранием), а затем прекращается впрыск топлива, так что двигатель не является вращающимся под своей собственной мощностью. Крутящий момент на выходном валу двигателя постепенно снижается посредством уменьшения количеств воздуха в цилиндрах и количеств топлива в цилиндрах. Кроме того, потери вращения двигателя увеличиваются посредством установки фаз клапанного распределения двигателя. Например, впускные клапаны цилиндра могут открываться возле верхней мертвой точки такта впуска, а выпускные клапаны цилиндра могут открываться между верхней мертвой точкой такта сжатия и 45 градусами угла поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки такта сжатия, чтобы повышать потери вращения двигателя. Клапаны других цилиндров двигателя могут приводиться в действие подобным образом. Отрицательный крутящий момент, вырабатываемый DISG во время рекуперации может снижаться, чтобы сглаживать переход от двигателя, выдающего крутящий момент сгорания, и двигателем, обеспечивающим тормозной момент во время перекрытия топлива. Кроме того, отрицательный крутящий момент DISG может настраиваться, чтобы поддерживать постоянную частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, пока DISG является преобразующим кинетическую энергию в электрическую энергию. Таким образом, вращающийся двигатель может повышать нагрузку, прикладываемую к приводу на ведущие колеса, для обеспечения требуемой величины торможения приводом на ведущие колеса по отношению к транспортному средству. Способ 2900 переходит на 2948 после того, как постепенно снижается крутящий момент сгорания в двигателе.
В одном из примеров, величина рекуперативного крутящего момента, запрошенного DISG, должна быть совместимой с величиной крутящего момента торможения двигателем, которая имеется в распоряжении на данный момент, как описано на 2926. Крутящий момент торможения двигателем может оцениваться на основании температуры моторного масла, трения и прокачки двигателя на текущей частоте вращения насосного колеса. Как только система перестраивается для торможения двигателем, фактическое торможение двигателем может сравниваться с оцененным торможением двигателем, и коррекция производится в отношении оценки. Таким образом, транспортное средство может замедляться с одним и тем же темпом как для торможения двигателем, так и рекуперативного торможения, когда тормозная педаль не нажимается.
На 2948, способ 2900 удерживает крутящий момент DISG по существу постоянным и возвращает TCC к регулированию проскальзывания с замкнутым контуром. Например, командный сигнал TCC может настраиваться для выдачи требуемой разности частот вращения между насосным колесом гидротрансформатора и турбиной гидротрансформатора. Способ 2900 возвращается на 2906 после того, как TCC возвращена в режим регулирования проскальзывания с замкнутым контуром.
В альтернативном примере, может начинаться вращение двигателя, и двигателю может быть отказано в топливе и искре, в то время как двигатель раскручивается до частоты вращения DISG. Муфта расцепления привода на ведущие колеса изначально смыкается на небольшую величину, и более высокий уровень проскальзывания присутствует на муфте расцепления привода на ведущие колеса. DISG может переводиться из состояния генератора в состояние электродвигателя для снижения любых возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса по мере того, как разгоняющийся двигатель выдает дополнительный отрицательный крутящий момент в привод на ведущие колеса. Дополнительное давление прикладывается к муфте расцепления привода на ведущие колеса, чтобы повышать отрицательный крутящий момент, выдаваемый двигателем в привод на ведущие колеса. Крутящий момент DISG настраивается, в то время как DISG находится в режиме регулирования частоты вращения, для выдачи требуемого уровня торможения приводом на ведущие колеса. В одном из примеров, ток DISG настраивается, чтобы выдавать требуемый темп замедления транспортного средства.
В еще одном примере, 2936-2956 могут быть замещены этапом, где двигатель пребывает на нулевом вращении, в то время как торможение транспортного средства с помощью фрикционных тормозов (например, колесных тормозов) увеличивается без водительского ввода наряду с тем, что поглощение крутящего момента DISG снижается (например, с преобразованием механической энергии вращения в электрическую энергию). Сила фрикционного торможения может повышаться пропорционально снижению торможения приводом на ведущие колеса DISG. Таким образом, тормоза транспортного средства применяются автоматически, в то время как снижается торможение приводом на ведущие колеса, обеспечиваемое посредством DISG.
Таким образом, способ по фиг. 29A-B обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса, так чтобы топливо могло сберегаться посредством преобразования кинетической энергии в электрическую энергию. Кроме того, способ может уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса посредством управления DISG, TCC и другими компонентами привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 30, показана примерная последовательность для обеспечения торможения транспортного средства посредством привода на ведущие колеса согласно способу по фиг. 29A-B. Последовательность по фиг. 30 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 30 представляет частоту вращения турбины гидротрансформатора в зависимости от времени. Ось Y представляет частоту вращения турбины гидротрансформатора, и частота вращения турбины гидротрансформатора возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 30 представляет собой число оборотов двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график по фиг. 30 представляет силу прижатия муфты гидротрансформатора (TCC) в зависимости от времени. Ось Y представляет силу прижатия TCC, и сила прижатия TCC возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 30 представляет крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, и крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 30 представляет собой крутящий момент на выходном валу DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент на выходном валу DISG, и крутящий момент на выходном валу DISG возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Шестой график сверху по фиг. 30 представляет крутящий момент двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент двигателя, и крутящий момент двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T62 времени, двигатель остановлен, частота вращения турбины повышена, и DISG является выдающим отрицательный (например, тормозной) момент в привод на ведущие колеса. Муфта TCC блокирована, и муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута и не является передающей крутящий момент.
В момент T63 времени, проскальзывание муфты гидротрансформатора увеличивается в ответ на запрос перезапустить двигатель. Запрос перезапустить двигатель основан на повышении крутящего момента требования водителя (не показан). Сила TCC снижается по мере того, как повышается проскальзывание муфты гидротрансформатора. Число оборотов двигателя остается постоянным, муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой, и DISG является заряжающим аккумуляторную батарею и подающим отрицательный крутящий момент привода на ведущие колеса.
Между моментом T63 времени и моментом T64 времени, DISG переходит из режима регулирования крутящего момента в режим регулирования частоты вращения в ответ на повышение крутящего момента требования водителя. DISG затем настраивается на требуемую частоту вращения. TCC также может настраиваться, чтобы обеспечивать постоянную величину проскальзывания.
В момент T64 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса по меньшей мере частично смыкается, чтобы запускать двигатель. Крутящий момент DISG повышается от отрицательного крутящего момента до нулевого крутящего момента, а затем он обращается в положительный, чтобы выдавать крутящий момент для запуска двигателя. Величина крутящего момента DISG зависит от величины крутящего момента, используемого для проворачивания коленчатого вала двигателя. Число оборотов двигателя возрастает по мере того, как искра и топливо подаются в двигатель, в то время как двигатель вращается.
Между моментом T64 времени и моментом T65 времени, крутящий момент на выходном валу двигателя возрастает, и крутящий момент сгорания разгоняет двигатель. DISG переводится обратно в режим торможения, и муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается в ответ на сгорание в двигателе. Размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса предоставляет двигателю возможность разгоняться до частоты вращения DISG, не оказывая влияния на крутящий момент привода на ведущие колеса.
В момент T65 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на число оборотов двигателя, достигающее частоты вращения DISG. Смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса после того, как двигатель достигает частоты вращения DISG, может уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса. Крутящий момент двигателя также уменьшается посредством снижения величины открывания дросселя или посредством настройки установки фаз клапанного распределения цилиндра.
В момент T66 времени, двигатель переводится в режим замедления с перекрытым топливом, где двигатель вращается без снабжения топливом, и не сжигая топливо-воздушную смесь. Двигатель выдает тормозной момент, когда он вращается без снабжения топливом. Тормозной момент двигателя может настраиваться посредством настройки давления во впускном коллекторе с помощью дросселя или клапанов цилиндра. DISG также переводится обратно в режим регулирования крутящего момента.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; и начинание вращения двигателя в ответ на состояние заряда аккумуляторной батареи, превышающее пороговое значение. Таким образом, торможение двигателем может перехватывать торможение DISG, когда заряд устройства накопления энергии является большим, чем пороговое значение (например, полностью заряженное). Способ дополнительно содержит автоматический останов двигателя и размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса между двигателем и электрической машиной, в то время как двигатель остановлен, а кроме того, содержит выдачу тормозного момента двигателя на колеса после запуска вращения двигателя, и где муфта расцепления привода на ведущие колеса по меньшей мере частично разомкнута для вращения двигателя.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит приведение в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения наряду с преобразованием кинетической энергии транспортного средства в электрическую энергию. Способ дополнительно содержит увеличение проскальзывания муфты гидротрансформатора во время запуска вращения двигателя, в то время как число оборотов двигателя является меньшим, чем число оборотов холостого хода двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель вращается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса приводится в зацепление для присоединения двигателя к встроенному в привод на ведущие колеса стартеру/генератору. Способ дополнительно содержит приведение в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения и настройку крутящего момента электрической машины для поддержания частоты вращения привода на ведущие колеса на по существу постоянном крутящем моменте.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством первой электрической машины, в то время как вращение двигателя остановлено; начинание вращения двигателя в ответ на состояние заряда аккумуляторной батареи, превышающее пороговое значение в тех случаях, когда вращение двигателя выполняется посредством второй электрической машины. Способ включает в себя те случаи, когда вторая электрическая машина не присоединена к двигателю перед тем, как подана команда вращения двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда первая электрическая машина не присоединена механически к двигателю, в то время как остановлено вращение двигателя.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда вторая электрическая машина расцепляется с двигателем после того, как число оборотов двигателя достигает порогового числа оборотов. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда число оборотов двигателя является по существу равным первой электрической машине. Способ дополнительно содержит увеличение проскальзывания муфты гидротрансформатора во время смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда несущая способность по выходной мощности второй электрической машины находится ниже, чем несущая способность по выходной мощности первой электрической машины.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; стартер, иной чем DISG, включающий в себя базовое состояние, где стартер не зацеплен с двигателем; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для автоматического останова двигателя, обеспечения торможения приводом на ведущие колеса с помощью DISG, в то время как вращение двигателя остановлено, вращения остановленного двигателя посредством стартера, иного, чем DISG, когда DISG является обеспечивающим торможение приводом на ведущие колеса, и когда состояние заряда аккумуляторной батареи является большим, чем пороговый уровень.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения проскальзывания муфты гидротрансформатора, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса по меньшей мере частично сомкнута. Система транспортного средства дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса после того, как запущен двигатель. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда DISG имеет несущую способность по выходной мощности, большую, чем стартер, иной, чем DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит муфту гидротрансформатора и дополнительные команды для увеличения проскальзывания муфты гидротрансформатора во время смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда DISG является подающим заряд в устройство накопления энергии при обеспечении торможения приводом на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; и настройку крутящего момента электрической машины в ответ на состояние двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда состоянием двигателя является температура масла. Способ включает в себя те случаи, когда состоянием двигателя является установка фаз клапанного распределения двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда состоянием двигателя является температура охлаждающей жидкости двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда состоянием двигателя является оцененный тормозной момент двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда торможение приводом на ведущие колеса обеспечивается посредством приведения в действие электрической машины в режиме генератора. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент электрической машины меняется по мере того, как меняется состояние двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; и настройку крутящего момента электрической машины на основании тормозного момента двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда тормозной момент двигателя оценивается на основании температуры моторного масла. Способ включает в себя те случаи, когда тормозной момент двигателя оценивается на основании частоты вращения электрической машины. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент электрической машины является отрицательным крутящим моментом. Способ включает в себя те случаи, когда электрическая машина находится в режиме генератора. Способ включает в себя те случаи, когда тормозной момент двигателя является тормозным моментом замедления с перекрытым топливом. Способ включает в себя те случаи, когда тормозной момент двигателя основан на положении дросселя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; стартер, иной чем DISG, включающий в себя базовое состояние, где стартер не зацеплен с двигателем; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для автоматического останова двигателя, обеспечения торможения приводом на ведущие колеса с помощью DISG, в то время как вращение двигателя остановлено, и настройки крутящего момента DISG на тормозной момент двигателя наряду с обеспечением торможения приводом на ведущие колеса.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для разгона двигателя до числа оборотов DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды, чтобы уменьшать отрицательный крутящий момент, выдаваемый посредством DISG, в ответ на отрицательный крутящий момент, выдаваемый двигателем в привод на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для запуска двигателя посредством стартера, иного, чем DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для прекращения сгорания в цилиндрах двигателя после запуска двигателя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для настройки торможения двигателем после прекращения сгорания в цилиндрах двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; и автоматический ввод в действие устройства для потребления энергии, выдаваемой посредством электрической машины, в то время как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда устройство приводится в действие в ответ на состояние заряда устройства накопления электричества, превышающее пороговый уровень.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда устройство является нагревательным устройством. Способ включает в себя случаи, когда нагревательное устройство является оттаивателем окна. Способ включает в себя случаи, когда нагревательное устройство является нагревателем устройства выпуска. Способ включает в себя те случаи, когда устройство является насосом. Способ включает в себя те случаи, когда насос является насосом впрыска топлива.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; и увеличение тока, подаваемого на устройство, в то время как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда увеличение тока основано на величине заряда, выдаваемой электрической машиной. Способ включает в себя те случаи, когда электрическая машина является выдающей заряд в устройство накопления энергии, в то время как электрическая машина является обеспечивающей торможение приводом на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда увеличение тока основано на состоянии заряда устройства накопления энергии. Способ включает в себя те случаи, когда устройство является насосом. Способ включает в себя те случаи, когда устройство является нагревателем. Способ включает в себя те случаи, когда устройство является фарой.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; автоматический ввод в действие устройства для потребления энергии, выдаваемой посредством электрической машины, в то время как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса; вращение двигателя в ответ на состояние заряда устройства накопления энергии; и прекращение вращать двигатель, когда состояние заряда устройства накопления энергии является меньшим, чем пороговый уровень.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда устройство для потребления заряда, снабжаемое посредством электрической машины, является устройством, имеющим рабочее состояние, которое не является видимым или слышимым водителем. Способ включает в себя те случаи, когда устройство для потребления заряда, выдаваемого посредством электрической машины, является нагревателем. Способ включает в себя случаи, когда нагреватель выдает тепло в окружающий воздух. Способ включает в себя случаи, когда нагреватель выдает тепло в систему выхлопа. Способ дополнительно содержит прекращение обеспечивать торможение приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, когда двигатель является вращающимся.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; приведение в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения в ответ на запрос обеспечивать торможение приводом на ведущие колеса посредством двигателя; запуск двигателя; разгон двигателя до частоты вращения электрической машины; и смыкание разомкнутой муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов двигателя, по существу равное частоте вращения электрической машины. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством стартера, иного, чем электрическая машина.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда запрос обеспечивать торможение приводом на ведущие колеса посредством двигателя основан на состоянии заряда устройства накопления энергии. Способ включает в себя те случаи, когда запрос обеспечивать торможение приводом на ведущие колеса посредством двигателя происходит в ответ на состояние заряда устройства накопления энергии, являющееся большим, чем пороговая величина заряда. Способ дополнительно содержит настройку проскальзывания муфты гидротрансформатора в ответ на смыкание разомкнутой муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда проскальзывание муфты гидротрансформатора увеличивается. Способ включает в себя те случаи, когда электрическая машина выдает крутящий момент для запуска двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают управление торможением приводом на ведущие колеса, содержащее: обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как остановлено вращение двигателя; запуск и вращение двигателя; впрыск топлива в двигатель; разгон двигателя до частоты вращения электрической машины; и прекращение впрыскивать топлива в двигатель и обеспечение торможения приводом на ведущие колеса посредством двигателя, в то время как электрическая машина выдает меньшую, чем пороговая, величину тока. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов двигателя, являющееся по существу равным частоте вращения электрической машины.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит приведение в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения во время смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит увеличение проскальзывания муфты гидротрансформатора во время смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель запускается в ответ на заряд устройства накопления энергии, превышающий пороговый заряд. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент электрической машины уменьшается в ответ на тормозной момент двигателя, увеличивающийся после прерывания впрыска топлива в двигатель. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством стартера, иного, чем электрическая машина.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 29-30 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; стартер, иной чем DISG, включающий в себя базовое состояние, где стартер не зацеплен с двигателем; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для автоматического останова двигателя, обеспечения торможения приводом на ведущие колеса с помощью DISG, в то время как вращение двигателя остановлено, запуска двигателя в ответ на состояние заряда устройства накопления энергии, остановки сгорания в двигателе, в то время как двигатель является вращающимся, и обеспечения торможения приводом на ведущие колеса посредством двигателя. Таким образом, система может быть преобразовывать электрическое торможение приводом на ведущие колеса в механическое торможение приводом на ведущие колеса.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для разгона двигателя до числа оборотов DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда число оборотов двигателя по существу равно частоте вращения DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для запуска двигателя посредством стартера, иного, чем DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для прекращения сгорания в цилиндрах двигателя после запуска двигателя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для настройки торможения двигателем после прекращения сгорания в цилиндрах двигателя.
Далее, со ссылкой на фиг. 31, показана блок-схема последовательности операций способа для регулирования люфта привода на ведущие колеса во время торможения транспортного средства, обеспечиваемого посредством привода на ведущие колеса транспортного средства. Способ по фиг. 31 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти в системе по фиг. 1-3.
На 3102, способ 3100 оценивает, отключен или нет двигатель, и находится или нет DISG в режиме рекуперации (например, где DISG является преобразующим кинетическую энергию транспортного средства в электрическую энергию). В одном из примеров, двигатель может оцениваться остановившим вращение, когда число оборотов двигателя имеет значение ноль. DISG может определяться находящимся в режиме рекуперации, когда ток вытекает из DISG, и DISG является выдающим отрицательный крутящий момент в привод на ведущие колеса. Если способ 3100 делает вывод, что двигатель не является вращающимся, и DISG находится в режиме рекуперации, ответом является да, и способ 3100 переходит на 3104. Иначе, ответом является нет, и способ 3100 переходит на выход.
На 3104, способ 3100 переключает трансмиссию на передачу, которая предоставляет частоте вращения DISG возможность оставаться ниже базовой частоты вращения DISG. Базовая частота вращения DISG является частотой вращения, ниже которой DISG может выдавать номинальный крутящий момент (например, максимальный крутящий момент DISG). Если частота вращения DISG является большей, чем базовая частота вращения DISG, крутящий момент DISG является обратно пропорциональным частоте вращения DISG. Таким образом, если частота вращения DISG является большей, чем базовая частота вращения DISG, трансмиссия может подвергаться включению повышающей передачи, так чтобы частота вращения DISG была меньшей, чем базовая частота вращения DISG. Если скорость транспортного средства такова, что частота вращения DISG не может уменьшаться до меньшей, чем базовая частота вращения DISG, посредством включения повышающей передачи трансмиссии, трансмиссия может переключаться на передачу, которая предоставляет DISG возможность вращаться на частоте вращения, ближайшей к базовой частоте вращения DISG. Дополнительно, в некоторых примерах, DISG может переводиться в режим регулирования частоты вращения на 3104 вместо ожидания увеличения крутящего момента требования водителя. Способ 3100 переходит на 3106 после того, как переключена трансмиссия, так что частота вращения DISG находится около или является меньшей, чем базовая частота вращения DISG.
На 3106, способ 3100 оценивает, есть или нет запрос на повышенный положительный крутящий момент привода на ведущие колеса. Запрос на повышенный положительный крутящий момент привода на ведущие колеса может происходить в ответ на возрастающий крутящий момент требования водителя. Крутящий момент требования водителя может определяться по педали акселератора или из контроллера. Если способ 3100 делает вывод, что есть запрос на повышенный положительный крутящий момент привода на ведущие колеса (например, для разгона транспортного средства), ответом является да, и способ 3100 переходит на 3108. Иначе, ответом является нет, и способ 3100 возвращается на 3104.
На 3108, способ 3100 настраивает несущую способность муфты гидротрансформатора (TCC). В одном из примеров, несущая способность TCC настраивается на требуемый крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора минус величина крутящего момент, которую вырабатывал бы гидротрансформатор с полностью разомкнутой TCC. Величина крутящего момента, которую трансформатор вырабатывал бы с полностью разомкнутой TCC, может определятся по частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора и частоте вращения турбины гидротрансформатора. В частности, частота вращения насосного колеса гидротрансформатора и частота вращения турбины гидротрансформатора индексируют функцию или таблицу, хранимую в памяти, которая выводит выходной крутящий момент гидротрансформатора на основании частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора и частоты вращения турбины гидротрансформатора. Как только несущая способность TCC определена, она выводится на TCC. Способ 3100 переходит на 3110 после того, как настроена несущая способность TCC.
На 3110, DISG переводится в режим регулирования частоты вращения из режима регулирования крутящего момента. В режиме регулирования частоты вращения, крутящий момент DISG настраивается, чтобы давать требуемую частоту вращения DISG. Требуемая частота вращения DISG может быть постоянной, или она может изменяться в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства. Способ 3100 переходит на 3112 после того, как DISG переведен в режим регулирования частоты вращения.
На 3112, способ 3100 настраивает частоту вращения DISG для настройки крутящего момента на выходном валу гидротрансформатора. В частности, крутящий момент гидротрансформатора перестраивается с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент посредством настройки частоты вращения DISG. В одном из примеров, требуемый профиль крутящего момента на выходном валу гидротрансформатора хранится в памяти и извлекается во время перехода с торможения приводом на ведущие колеса (например, отрицательного крутящего момента привода на ведущие колеса) на ускорение привода на ведущие колеса (например, положительный крутящий момент привода на ведущие колеса). Требуемый профиль крутящего момента на выходном валу гидротрансформатора предписывает крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора на основании изменения крутящего момента требования водителя и текущей передачи трансмиссии. Требуемый крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора и частота вращения турбины вводятся в функцию или таблицу, которая выводит частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора. Таблица или функция описывает передаточную функцию гидротрансформатора. DISG дается команда на частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, так чтобы гидротрансформатор производил требуемый крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора. После того, как DISG выполняет требуемый выходной профиль гидротрансформатора, крутящий момент DISG настраивается, чтобы выдавать требуемый крутящий момент требования водителя. Таким образом, частота вращения DISG регулируется в качестве функции частоты вращения турбины гидротрансформатора и требуемой отдачи гидротрансформатора. В ином изложении, фактический крутящий момент на выходе гидротрансформатора регулируется в качестве функции частоты вращения насосного колеса и частоты вращения турбины гидротрансформатора.
В альтернативном примере, частота вращения DISG настраивает крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора, меняя частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора относительно частоты вращения турбины гидротрансформатора. В частности, DISG увеличивает крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора с отрицательного крутящего момента до положительного крутящего момента посредством увеличения частоты вращения DISG. Крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора быстро повышается для уменьшения люфта между шестернями трансмиссии и привода на ведущие колеса. Крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора снижается по мере того, как уменьшается люфт между зубчатыми парами, так чтобы мог ослабляться удар зуба шестерни о зуб шестерни.
Например, люфт шестерен, переходящий от зуба шестерни к зубу шестерни, настраивается посредством настройки крутящего момента на выходном валу гидротрансформатора в качестве функции оцененной скорости от зуба шестерни к зубу шестерни. В одном из примеров, от скорости зуба шестерни к скорости зуба шестерни является разностью между частотой вращения турбины гидротрансформатора и либо выходной частотой вращения трансмиссии, либо частотой вращения колес. Разность частот вращения между частотой вращения турбины и выходной частотой вращения трансмиссии или частотой вращения колес относительно невелика до тех пор, пока не ослаблено скручивание валов привода на ведущие колеса. Положительный крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора повышается посредством увеличения частоты вращения DISG в ответ на небольшую разность частоты вращения между частотой вращения турбины гидротрансформатор и выходной частотой вращения трансмиссии или частотой вращения колес. Выходная частота вращения DISG быстрой повышается, когда разность частоты вращения турбины гидротрансформатора и выходной частоты вращения трансмиссии или частоты вращения колес мала, так что зубья шестерен разделены. Разность частот вращения будет возрастать по мере того, как зубья шестерен переходят из нахождения в контакте к отсутствию нахождения в контакте. Частота вращения DISG уменьшается по мере того, как разность частоты вращения турбины гидротрансформатора и выходной частоты вращения трансмиссии или частоты вращения колес возрастает, так чтобы могла уменьшаться сила удара между зубчатыми парами.
В одном из примеров, как только частота вращения насосного колеса гидротрансформатора минус частота вращения выходного вала трансмиссии или частота вращения колес превышает пороговую частоту вращения, частота вращения DISG уменьшается, чтобы снижать силу удара зуба о зуб. Частота вращения DISG повышается после того, как разность между частотой вращения турбины гидротрансформатора и выходной частотой вращения трансмиссии или частотой вращения колес является меньшей, чем пороговая частота вращения, так чтобы зубья шестерен оставались в контакте после перехода с отрицательного крутящего момента привода на ведущие колеса на положительный крутящий момент привода на ведущие колеса. Способ 3100 переходит на 3114 после того, как начинается настройка люфта DISG.
На 3114, способ 3100 оценивает, уменьшается или нет люфт шестерен до меньшего, чем пороговая величина. В одном из примеров, люфт шестерен определяется являющимся меньшим, чем пороговая величина, когда положительный крутящий момент был приложен к приводу на ведущие колеса, и разность между частотой вращения турбины гидротрансформатора и выходной частотой вращения трансмиссии или частотой вращения колес является меньшей, чем пороговый уровень. Если способ 3100 делает вывод, что люфт шестерен уменьшается до меньшего, чем пороговая величина, ответом является да, и способ 3100 переходит на 3116. Иначе, ответом является нет, и способ 3100 возвращается на 3112.
На 3116, способ 3100 увеличивает крутящий момент на выходном валу DISG. Поскольку DISG находится в режиме регулирования частоты вращения, крутящий момент на выходном валу DISG может повышаться в ответ на крутящий момент привода на ведущие колеса, передаваемый на двигатель и уменьшающий частоту вращения привода на ведущие колеса. Другими словами, положительный крутящий момент DISG может повышаться по мере того, как частота вращения DISG снижается от требуемой частоты вращения DISG. В еще одном примере, выходной крутящий момент DISG может повышаться, в то время как DISG находится в режиме регулирования частоты вращения посредством увеличения крутящего момента DISG на основании крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, величины крутящего момента, передаваемого с DISG на двигатель через DISG). Требуемый крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса может храниться в памяти в функции или таблице, и увеличение крутящего момента прикладывается к DISG во время перезапуска двигателя в ответ на смыкание муфты расцепления. Способ 3100 переходит на 3118 после того, как настроен крутящий момент на выходном валу DISG для запуска двигателя.
На 3118, способ 3100 перезапускает двигатель. Двигатель перезапускается посредством по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и подачи искры и топлива в двигатель. В некоторых примерах, смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса и увеличение крутящего момента на выходном валу DISG может происходить одновременно, так чтобы могло ослабляться любое возмущение крутящего момента привода на ведущие колеса. Способ 3100 переходит на 3120 после того, как начинается запуск двигателя.
На 3120, способ 3100 подавляет возмущения крутящего момента двигателя, которые могут выдаваться в привод на ведущие колеса. Например, во время запуска двигателя, двигатель может потреблять крутящий момент привода на ведущие колеса, с тем, чтобы осуществлять разгон во время запуска. Возмущения крутящего момента двигателя могут подавляться в ответ на изменение частоты вращения привода на ведущие колеса в DISG. Поскольку DISG находится в режиме регулирования частоты вращения и является отслеживающим требуемую частоту вращения, крутящий момент DISG может повышаться, когда двигатель потребляет крутящий момент привода на ведущие колеса и замедляет привод на ведущие колеса. Дополнительно, если двигатель разгоняется и подает крутящий момент в привод на ведущие колеса после запуска, крутящий момент DISG может снижаться, так что эффективный крутящий момент, подведенный к приводу на ведущие колеса посредством DISG и двигателя, остается по существу постоянным (например, ±30 Н⋅м). Таким образом, частота вращения привода на ведущие колеса может регулироваться способом с замкнутым контуром посредством настройки крутящего момента DISG.
В еще одном примере, возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса могут подавляться посредством настроек крутящего момента DISG с разомкнутым контуром. Например, когда муфта расцепления начинает смыкаться, крутящий момент DISG может повышаться, в то время как DISG находится в режиме регулирования частоты вращения. В частности, крутящий момент DISG может настраиваться посредством прибавления крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса к команде крутящего момента DISG. Команда крутящего момента DISG дополнительно настраивается в ответ на частоту вращения DISG. Таким образом, если крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса недооценен или переоценен, контур регулирования частоты вращения DISG будет устранять ошибку крутящего момента расцепления привода на ведущие колеса, которая была добавлена к крутящему моменту DISG. Возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса, подавляемые во время запуска двигателя, могут подавляться между моментом времени, когда начинается проворачивание коленчатого вала двигателя, до тех пор, пока двигатель не достигает частоты вращения DISG, и муфта расцепления привода на ведущие колеса не смыкается полностью. Способ 3100 переходит на 3122 после того, как подавлены возмущения привода на ведущие колеса во время запуска двигателя.
На 3122, способ 3100 выдает требуемый крутящий момент в привод на ведущие колеса. Требуемый крутящий момент может выдаваться исключительно посредством DISG, исключительно посредством двигателя или с помощью двигателя и DISG. В одном из примеров, крутящий момент DISG и крутящий момент двигателя выдаются в качестве долей крутящего момента требования водителя, который определяется по педали акселератора. Например, если крутящий момент требования водителя определен имеющим значение 100 Н⋅м на насосном колесе гидротрансформатора, двигатель может выдавать 80% крутящего момента требования водителя или 80 Н⋅м наряду с тем, что DISG выдает 20% или 20 Н⋅м, так что 100 Н⋅м выдаются на насосное колесо гидротрансформатора. Способ 3100 переходит на выход после того, как требуемый крутящий момент выдается в привод на ведущие колеса.
Должно быть отмечено, что, в некоторых примерах, 3116-3120 могут происходить одновременно с 3108-3114, так что крутящий момент привода на ведущие колеса может быть реагирующим на крутящий момент требования водителя. Переключение трансмиссии на передачу, которая предоставляет DISG возможность работать ниже базовой частоты вращения DISG, может увеличивать вероятность, что DISG имеет несущую способность по крутящему моменту для перезапуска двигателя и одновременно смягчать удар шестерен от люфта шестерен привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 32, показана примерная последовательность для ослабления удара люфта шестерен привода на ведущие колеса согласно способу по фиг. 31. Последовательность по фиг. 32 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 32 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 32 представляет крутящий момент требования водителя в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент требования водителя, и крутящий момент требования водителя возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 32 представляет собой состояние двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние двигателя, и двигатель является вращающимся, когда кривая состояния двигателя находится на верхнем уровне. Двигатель прекратил вращение, когда кривая состояния двигателя находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график по фиг. 32 представляет рабочий цикл муфты гидротрансформатора (TCC) в зависимости от времени. Ось Y представляет рабочий цикл TCC, и рабочий цикл TCC увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Сила смыкания TCC возрастает по мере того, как увеличивается рабочий цикл TCC. TCC может передавать меньший крутящий момент между DISG и трансмиссией, в то время как рабочий цикл TCC возрастает, так как может уменьшаться умножение крутящего момента гидротрансформатора. TCC блокируется (например, частота вращения насосного колеса гидротрансформатора равна частоте вращения турбины гидротрансформатора), когда кривая TCC находится возле стрелки оси Y.
Пятый график сверху по фиг. 32 представляет собой передачу трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет передачу трансмиссии, и специфичные передачи трансмиссии указаны вдоль оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Шестой график сверху по фиг. 32 представляет собой частоту вращения DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет частоту вращения DISG, и частота вращения DISG возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 3202 представляет базовую частоту вращения DISG.
В момент T68 времени, скорость транспортного средства находится на повышенном уровне, как и крутящий момент требования водителя. Двигатель является работающим и сжигающим топливо-воздушные смеси. TCC блокируется, как указано рабочим циклом TCC, находящимся возле метки оси Y. Трансмиссия находится на пятой передаче, а частота вращения DISG находится на среднем уровне и выше базовой частоты вращения 3202 DISG.
В момент T69 времени, крутящий момент требования водителя уменьшается до низкого значения, например, в ответ на отпускание водителем педали акселератора. Скорость транспортного средства, крутящий момент требования водителя, состояние двигателя, рабочий цикл TCC, передача трансмиссии и частота вращения DISG остаются на подобных уровнях, как в момент T68 времени. Однако DISG переходит с выработки положительного крутящего момента и потребления электрической энергии к созданию отрицательного крутящего момента и выработке электрической энергии. Подача топлива и искры в двигатель также прекращаются, так чтобы двигатель замедлялся, но продолжал вращаться, не принимая топливо.
Между моментом T69 времени и моментом T70 времени, скорость транспортного средства уменьшается, как это делает частота вращения DISG. Двигатель продолжает вращаться, как указано состоянием двигателя, остающимся на верхнем уровне, и рабочий цикл TCC также остается на верхнем уровне, где TCC заблокирована. Трансмиссия остается на 5-й передаче, и крутящий момент требования водителя остается на нижнем уровне.
В момент T70 времени, вращение двигателя останавливается в ответ на низкий крутящий момент требования водителя, как указано флажковым признаком состояния двигателя, переходящим на нижний уровень. Муфта расцепления привода на ведущие колеса (не показана) размыкается, и DISG переводится в режим регулирования частоты вращения в ответ на останов двигателя. Частота вращения DISG и скорость транспортного средства продолжают снижаться, и трансмиссия остается на 5-й передаче.
Между моментом T70 времени и моментом T71 времени, скорость транспортного средства и частота вращения DISG продолжают уменьшаться. В этом примере, трансмиссия включает понижающую передачу, когда включение пониженной передачи предоставит частоте вращения DISG возможность оставаться под базовой частотой вращения DISG. Частоте вращения DISG дается команда на частоту вращения, основанную на крутящем моменте требования водителя, скорости транспортного средства и выбранной передаче. Например, трансмиссия удерживается на 5-й передаче, и частота вращения DISG снижается до меньшей, чем базовая частота вращения DISG. Частота вращения DISG продолжает снижаться до пороговой частоты вращения, на которой DISG будет находиться ниже базовой частоты вращения DISG, если трансмиссия переключена на 4-ю передачу. Трансмиссия переключается с понижением передачи на 4-ю передачу, когда частота вращения DISG является меньшей, чем пороговая частота вращения, и частота вращения DISG повышается до частоты вращения, которая основана на частоте вращения DISG до переключения и нового передаточного отношения.
В некоторых примерах, во время начала замедления транспортного средства или уменьшения крутящего момента требования водителя, текущая частота вращения DISG может быть большей, чем базовая частота вращения DISG. В этих случаях, трансмиссия может подвергаться включению повышающей передачи в начале замедления транспортного средства или в ответ на уменьшение крутящего момента требования водителя, так что частота вращения DISG снижается до меньшей, чем базовая частота DISG. Посредством снижения частоты вращения DISG до меньшей, чем базовая частота вращения DISG, может быть возможным выдавать крутящий момент из DISG для перезапуска двигателя и ослабления удара зуба шестерни о зуб шестерни, который обусловлен люфтом шестерен. Передачи трансмиссии подвергаются включению понижающей передачи в моменты времени, которые предоставляют частоте вращения DISG оставаться меньшей, чем базовая частота вращения DISG.
Рабочий цикл TCC также уменьшается в ответ на состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса (не показано), скорость транспортного средства и крутящий момент требования водителя. Сила прижатия TCC и рабочий цикл TCC модулируются для ослабления возмущения крутящего момента внутри привода на ведущие колеса, которые могут происходить в результате размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Двигатель остается остановленным, как указано состоянием двигателя, находящимся на нижнем уровне. Крутящий момент требования водителя также остается низким.
Также должно быть упомянуто, что зубья шестерен привода на ведущие колеса могут переводиться с передачи крутящего момента с передних поверхностей зубьев шестерен на задние поверхности зубьев шестерен по мере того, как привод на ведущие колеса переходит с выработки положительного крутящего момента на выдачу отрицательного крутящего или тормозного момента. Удар зубьев шестерен может происходить в результате, когда привод на ведущие колеса переходит обратно на выработку положительного крутящего момента, если переход не управляется требуемым образом.
В момент T71 времени, крутящий момент требования водителя повышается в ответ на входной сигнал водителя или контроллера. Частота вращения DISG повышается, с тем, чтобы разделять зубья в приводе на ведущие колеса. DISG разгоняется в качестве функции разности скоростей от зуба шестерни к зубу шестерни. В частности, DISG разгоняется с более высоким темпом, когда зубья шестерен находятся на одной скорости, с тем чтобы разделять зубья.
В момент T72 времени, ускорение DISG уменьшается, и DISG может замедляться по мере того, как увеличивается разность скоростей между зубьями шестерен. Замедление DISG может ослаблять силы удара зуба шестерни о зуб шестерни посредством уменьшения скорости между зубьями шестерен. Вскоре после момента T72 времени, ускорение DISG увеличивается после того, как был устранен промежуток или люфт между зубьями шестерен. Посредством выжидания, для ускорения DISG, до после того, как зубья шестерен находятся в контакте, может быть возможным уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса и обеспечивать более плавные переходы с отрицательного на положительный крутящий момент. Проскальзывание и сила прижатия TCC между моментом T71 времени и моментом T73 времени также настраиваются и/или модулируются для ослабления возмущений крутящего момента в приводе на ведущие колеса. Крутящий момент из DISG начинает разгонять транспортное средство, и DISG переводится в режим регулирования частоты вращения.
В момент T73 времени, искра и топливо подаются в двигатель, а муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, так чтобы перезапускался двигатель. Рабочий цикл и сила прижатия TCC модулируются для уменьшения любого возмущения крутящего момента в приводе на ведущие колеса, который может происходить вследствие смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса во время запуска двигателя. TCC блокируется после того, как двигатель запущен, с тем, чтобы улучшать коэффициент полезного действия привода на ведущие колеса. Кроме того, трансмиссия начинает переключение по передачам для разгона транспортного средства.
Таким образом, люфт и удар между зубьями шестерен привода на ведущие колеса могут уменьшаться, когда привод на ведущие колеса переводится из режима торможения в режим выработки крутящего момента. Посредством настройки частоты вращения и крутящего момента DISG таким образом, может быть возможным ослаблять возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса, которые могут быть видны водителю.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 31-32 предусматривают контроль люфта привода на ведущие колеса, содержащее: переключение трансмиссии на передачу, которая дает электрической машине, которая присоединена к трансмиссии, возможность работать на более низкой частоте вращения, чем базовая частота вращения электрической машины, в ответ на уменьшение крутящего момента требования водителя; и уменьшение удара зуба шестерни о зуб шестерни посредством приведения в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент. Способ дополнительно содержит уменьшение силы прижатия муфты гидротрансформатора во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент. Способ дополнительно содержит прекращение вращения двигателя в ответ на снижение крутящего момента требования водителя.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на уменьшение крутящего момента требования водителя. Способ дополнительно содержит настройку частоты вращения электрической машины в ответ на разность скорости между зубом первой шестерни и зубом второй шестерни во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент. Способ дополнительно содержит включение понижающей передачи трансмиссии в ответ на скорость транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда электрическая машина приводится в действие в режиме регулирования крутящего момента непосредственно перед приведением в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 31-32 также предусматривают контроль люфта привода на ведущие колеса, содержащее: ослабление удара зуба шестерни о зуб шестерни посредством приведения в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент; и разгон электрической машины для разделения зуба первой шестерни и зуба второй шестерни во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент. Способ дополнительно содержит замедление электрической машины в ответ на увеличение разности скорости между зубом первой шестерни и зубом второй шестерни. Способ дополнительно содержит ускорение электрической машины в ответ на уменьшение разности скорости между зубом первой шестерни и зубом второй шестерни после замедления электрической машины.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда переход с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент происходит в ответ на увеличение крутящего момента требования водителя. Способ дополнительно содержит размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая механически присоединена к электрической машине, перед уменьшением удара зуба шестерни о зуб шестерни в ответ на снижение крутящего момента требования водителя. Способ дополнительно содержит уменьшение силы прижатия муфты гидротрансформатора в ответ на крутящий момент требования водителя перед уменьшением удара зуба шестерни о зуб шестерни. Способ включает в себя те случаи, когда частота вращения электрической машины регулируется в качестве функции разности скоростей между зубом первой шестерни и зубом второй шестерни.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 31-32 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для автоматического останова вращения двигателя, ослабления удара зуба шестерни о зуб шестерни посредством приведения в действие DISG в режиме регулирования частоты вращения во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент, и для начинания вращения двигателя наряду с ослаблением удара зуба шестерни о зуб шестерни.
В одном из примеров, система транспортного средства включает в себя те случаи, когда вращение двигателя запускается посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для настройки силы прижатия муфты гидротрансформатора наряжу с уменьшением удара зуба шестерни о зуб шестерни. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на крутящий момент требования водителя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для по меньшей мере частичного смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса для запуска двигателя в ответ на крутящий момент требования водителя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для переключения трансмиссии на передачу, которая вращает DISG на частоте вращения, меньшей, чем базовая частота вращения DISG, во время замедления транспортного средства.
Далее, со ссылкой на фиг. 33, показана блок-схема последовательности операций способа для переключения торможения транспортного средства с привода на ведущие колеса на фрикционные тормоза. Способ по фиг. 33 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти в системе по фиг. 1-3.
Далее, со ссылкой на 3302, способ 3300 оценивает массу транспортного средства и уклон дороги. В одном из примеров, уклон дороги может оцениваться или определяться посредством уклономера. Масса транспортного средства может определяться на 904 способа 900. Способ 3300 переходит на 3304 после того, как определены масса транспортного средства и уклон дороги.
На 3304, способ 3300 оценивает, является или нет транспортное средство замедляющимся, или уменьшил ли водитель требование крутящего момента водителя. В одном из примеров, замедление транспортного средства может определяться посредством уменьшения скорости транспортного средства. Уменьшенный крутящий момент требования водителя может определяться по отпусканию педали акселератора. Если способ 3300 делает вывод, что присутствует замедление транспортного средства или уменьшенное требование водителя, ответом является да, и способ 3300 переходит на 3306. Иначе, ответом является нет, и способ 3300 переходит на выход.
На 3306, способ 3300 оценивает, является или нет состояние заряда (SOC) устройства накопления энергии меньшим, чем пороговая величина заряда. В одном из примеров, SOC может определяться посредством измерения напряжения аккумуляторной батареи. Если SOC устройства накопления энергии является меньшим, чем пороговая величина заряда, ответом является да, и способ 3300 переходит на 3308. Иначе, ответом является нет, и способ 3300 переходит на 3312.
На 3308, способ 3300 останавливает вращение двигателя и размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса. Двигатель останавливается посредством прекращения снабжать двигатель искровым зажиганием и топливом. Способ 3300 переходит на 3310 после того, как вращение двигателя остановлено, и муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута.
На 3310, способ 3300 приводит в действие DISG в режиме генератора и заряжает устройство накопления энергии. DISG выдает отрицательный крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства в режиме генератора. В одном из примеров, величина отрицательного крутящего момента, который DISG выдает в привод на ведущие колеса, может настраиваться в ответ на скорость транспортного средства и крутящий момент требования водителя. В еще одном примере, величина отрицательного крутящего момента, который DISG выдает на DISG, может настраиваться на оцененный тормозной момент двигателя, как описано в материалах настоящей заявки, в текущих условиях эксплуатации. Темп замедления транспортного средства также может сохраняться в памяти 3310. Способ 3300 возвращается на 3304 после того, как DISG начинает заряжать устройство накопления энергии.
На 3312, способ 3300 начинает снижать отрицательный крутящий момент DISG. Кроме того в некоторых примерах, муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, так чтобы двигатель мог обеспечивать торможение приводом на ведущие колеса. В одном из примеров, отрицательный крутящий момент DISG уменьшается по направлению к нулю в ответ на величину крутящего момента, передаваемого на двигатель через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Снижение отрицательного крутящего момента DISG основано на уменьшении зарядного тока. Способ 3300 переходит на 3314 после того, как начинает снижаться крутящий момент DISG.
На 3314, способ 3300 оценивает крутящий момент колес посредством текущего уклона дороги и замедления транспортного средства. Крутящий момент колес может оцениваться на основании следующих уравнений:
так что
Где F равна силе для ускорения/замедления транспортного средства, m - масса транспортного средства, R_rr - радиус качения колеса, a представляет ускорение транспортного средства, g - ускорение, обусловленное силой тяжести, а θ - угол дороги. Способ 3300 переходит на 3318 после того, как определен крутящий момент колеса.
На 3316, способ 3300 настраивает давление масла снабжения тормозов в ответ на крутящий момент колес транспортного средства и уменьшение отрицательного крутящего момента DISG (например, по направлению к нулевому крутящему моменту DISG). В частности, способ 3300 одновременно наращивает давление масла, подаваемое на фрикционные тормоза транспортного средства, и уменьшает отрицательный крутящий момент DISG. Сила фрикционного тормоза транспортного средства повышается со скоростью, которая уравновешивает уменьшение отрицательного крутящего момента DISG, чтобы давать эквивалентный темп замедления транспортного средства. В одном из примеров, давление масла в тормозной магистрали с разомкнутым контуром, которое может быть связано с силой прижатия тормозов, извлекается из таблицы или функции, которая включает в себя определенные опытным путем давления масла в тормозной магистрали, в ответ на требуемый тормозной момент колес. Требуемый тормозной момент колес, выдаваемый фрикционными тормозами, является крутящим моментом колес из 3314 минус снижение крутящего момента DISG, умноженное на текущее передаточное отношение трансмиссии и передаточное число ведущего моста. Давление масла в тормозной магистрали наращивается до давления, которое дает требуемый тормозной момент колес. Таким образом, регулирование с замкнутым контуром при торможении транспортного средства может достигаться на основании крутящего момента колес. Дополнительно, в некоторых примерах, муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, а двигатель вращаться без топлива, чтобы выдавать тормозной момент привода на ведущие колеса, в ответ на снижение крутящего момента DISG и другие условия эксплуатации. Способ 3300 переходит на 3318 после начинания наращивать давление масла в тормозной магистрали и после начинания наращивать отрицательный крутящий момент DISG.
В других примерах, давление масла в тормозной магистрали может повышаться на оценку с разомкнутым контуром силы прижатия тормозов, и сила прижатия тормозов может дополнительно настраиваться на основании разности между требуемой скоростью транспортного средства и фактической скоростью транспортного средства. Таким образом, разность скорости транспортного средства может быть параметром замкнутого контура для настройки силы фрикционного торможения.
На 3318, способ 3300 оценивает, есть или нет запрос торможения от водителя. В одном из примеров, запрос торможения от водителя может определяться по положению тормозной педали. Если способ 3300 делает вывод, что есть запрос торможения от водителя, ответом является да, и способ 3300 переходит на 3320. Иначе, ответом является нет, и способ 3300 переходит на 3322.
На 3320, давление масла в тормозной магистрали повышается в ответ на входной сигнал требования водителя. В одном из примеров, давление масла в тормозной магистрали для фрикционных тормозов повышается пропорционально смещению тормозной педали. Способ 3300 переходит на 3322 после того, как давление масла в тормозной магистрали повышено в ответ на команду торможения водителя.
На 3322, способ 3300 оценивает, остановлено или нет транспортное средство. Транспортное средство может оцениваться остановленным, когда скорость транспортного средства является нулевой. Если транспортное средство оценено остановленным, ответом является да, и способ 3300 осуществляет выход. Если транспортное средство оценено движущимся, ответом является нет, и способ 3300 возвращается на 3312.
Далее, со ссылкой на фиг. 34, показана примерная последовательность для перевода торможения транспортного средства с привода на ведущие колеса на фрикционные тормоза согласно способу по фиг. 33. Последовательность по фиг. 34 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 34 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 34 представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, и муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, когда кривая состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса находится возле стрелки оси Y. Муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда кривая состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса находится возле оси X. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 34 представляет собой состояние двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние двигателя, и двигатель является вращающимся, когда кривая состояния двигателя находится на верхнем уровне. Двигатель прекратил вращение, когда кривая состояния двигателя находится на нижнем уровне. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 34 представляет собой состояние заряда (SOC) аккумуляторной батареи в зависимости от времени. Ось Y представляет SOC аккумуляторной батареи, и SOC возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 34 представляет собой крутящий момент DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG может быть положительным или отрицательным. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Шестой график сверху по фиг. 34 представляет давление масла в тормозной магистрали фрикционных тормозов в зависимости от времени. Ось Y представляет давление масла в тормозной магистрали, и давление масла в тормозной магистрали возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Седьмой график сверху по фиг. 34 представляет собой крутящий момент колес транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент колес транспортного средства, и крутящий момент колес транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T74 времени, скорость транспортного средства повышена, двигатель является работающим, а муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута. SOC аккумуляторной батареи относительно низок и уменьшается, так как DISG выдает положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса. Фрикционные тормоза не нажаты, как указано давлением масла в тормозной магистрали, находящимся на низком уровне. Крутящий момент колес является положительным.
В момент T75 времени, водитель отпускает педаль акселератора (не показано). Вскоре после этого, крутящий момент DISG переходит с положительного на отрицательный в ответ на низкий крутящий момент требования водителя с педали акселератора. Посредством перехода на отрицательный крутящий момент, DISG обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса для замедления транспортного средства. Кроме того, DISG вырабатывает заряд и подает заряд в аккумуляторную батарею, как указано увеличением SOC аккумуляторной батареи. Давление в тормозной магистрали фрикционных тормозов остается на низком уровне, указывая, что фрикционные тормоза не применяются. Крутящий момент колес переходит с положительного крутящего момента на отрицательный крутящий момент в ответ на DISG, переходящий к выдаче отрицательного крутящего момента. Дополнительно, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и вращение двигателя останавливается. Двигатель останавливается, чтобы экономить топливо, и муфта расцепления размыкается, так что DISG может обеспечивать все торможение приводом на ведущие колеса. Величина торможения приводом на ведущие колеса, которую выдает DISG, может определяться опытным путем и сохраняться в памяти в качестве функции скорости транспортного средства и крутящего момента требования водителя.
В этом примере, водитель не нажимает тормозную педаль после отпускания педали акселератора. Однако, в некоторых примерах, водитель может применять тормоза после отпускания педали акселератора. В таких примерах, давление в тормозной магистрали может возрастать в ответ на команду торможения водителя.
Между моментом T75 времени и моментом T76 времени, отрицательный крутящий момент DISG постепенно возрастает до тех пор, пока не установлен требуемый тормозной момент привода на ведущие колеса. Отрицательный крутящий момент колес также возрастает по мере того, как возрастает тормозной момент привода на ведущие колеса. Водитель не нажимает тормозную педаль, и SOC аккумуляторной батареи возрастает. Муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой, и двигатель остается в остановленном состоянии.
В момент T76 времени, SOC аккумуляторной батареи достигает пороговой величины (например, полностью заряженной) в ответ на DISG, выдающий заряд в аккумуляторную батарею. Отрицательный крутящий момент DISG уменьшается, и величина заряда, выдаваемого в аккумуляторную батарею, снижается. Давление масла в тормозной магистрали также повышается, так что тормозной момент колес может поддерживаться с помощью фрикционных тормозов. Давление масла в тормозной магистрали повышается на основании уменьшения отрицательного крутящего момента DISG. В одном из примеров, сила фрикционного торможения настраивается на основании крутящего момента колес и уменьшения крутящего момента DISG. В некоторых других примерах, сила фрикционного торможения, прикладываемая для замедления вращения колес, может настраиваться на основании разности между требуемой скоростью транспортного средства и фактической скоростью транспортного средства. Скорость транспортного средства продолжает снижаться, а муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой. Кроме того, двигатель остается остановленным.
В момент T77 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, и двигатель вращается без впрыска топлива в ответ на снижение отрицательного крутящего момента DISG и в ответ на условия эксплуатации. Например, двигатель может вращаться в ответ на уменьшение крутящего момента DISG и время после изменения крутящего момента DISG. Двигатель вращается без топлива, чтобы выдавать тормозной момент. И тормозной момент двигателя может настраиваться посредством ввода в действие и вывода из работы клапанов и/или настройки давления во впускном коллекторе с помощью дросселя и/или клапанов. Давление масла в тормозной магистрали снижается в ответ на тормозной момент привода на ведущие колеса, который обеспечивается двигателем. Более точно, давление масла в тормозной магистрали снижается на величину, которая уменьшает крутящий момент, подаваемый фрикционными тормозами, из условия, чтобы эквивалентное торможение транспортного средства обеспечивалось, даже если торможение приводом на ведущие колеса увеличивается посредством вращения двигателя без топлива.
В момент T78 времени, скорость транспортного средства является приближающейся к нулевой скорости. Муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и вращение двигателя прекращается в ответ на скорость транспортного средства, уменьшаемую до пороговой скорости транспортного средства. SOC аккумуляторной батареи остается на верхнем уровне, поскольку DISG не выдает положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса и не истощает заряд аккумуляторной батареи. Давление масла в тормозной магистрали повышается по мере того, как прекращается торможение двигателем. Повышение давления масла в тормозной магистрали увеличивает силу, приложенную фрикционными тормозами к колесам.
В момент T79 времени, скорость транспортного средства достигает нуля, и крутящий момент колес и давление масла в тормозной магистрали уменьшаются до нуля. В некоторых примерах, давление масла в тормозной магистрали может поддерживаться, когда скорость транспортного средства достигает нуля, так чтобы транспортное средство оставалось на нулевой скорости до тех пор, пока водитель не увеличивает крутящий момент требования водителя посредством педали акселератора. Двигатель остается остановленным, а муфта расцепления привода на ведущие колеса остается в разомкнутом состоянии.
Таким образом, фрикционные тормоза могут применяться для замедления транспортного средства, когда торможение приводом на ведущие колеса уменьшается в ответ на SOC аккумуляторной батареи. Кроме того, вращение двигателя может останавливаться и запускаться, чтобы дополнительно регулировать торможение приводом на ведущие колеса. Фрикционные тормоза могут применяться на основании оцененного крутящего момента колес и/или разности между требуемой скоростью транспортного средства и фактической скоростью транспортного средства.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 33-34 предусматривают управление торможением транспортного средства, содержащее: выдачу тормозного момента привода на ведущие колеса на транспортное средство без прикладывания фрикционного тормозного момента к транспортному средству; и уменьшение тормозного момента привода на ведущие колеса наряду с увеличением фрикционного тормозного момента у транспортного средства в ответ на состояние заряда устройства накопления энергии, фрикционный тормозной момент увеличивается на такую же величину, на которую уменьшается тормозной момент привода на ведущие колеса. Таким образом, транспортное средство может переходить с торможения приводом на ведущие колеса на фрикционное торможение некоторым образом, который может быть в меньшей степени заметным водителю.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда скорость, с которой снижается тормозной момент привода на ведущие колеса, равна скорости, с которой увеличивается фрикционный тормозной момент. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель транспортного средства не является вращающимся наряду с выдачей тормозного момента привода на ведущие колеса на транспортное средство. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута наряду с выдачей тормозного момента привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда тормозной момент привода на ведущие колеса выдается в ответ на крутящий момент требования водителя, который является меньшим, чем пороговый крутящий момент. Способ также включает в себя те случаи, когда фрикционный тормозной момент дополнительно повышается в ответ на требование тормоза водителя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 33-34 также предусматривают торможение транспортного средства, содержащее: выдачу тормозного момента привода на ведущие колеса на транспортное средство без прикладывания фрикционного тормозного момента к транспортному средству; оценку крутящего момента колес транспортного средства; и уменьшение тормозного крутящего момента привода на ведущие колеса наряду с увеличением фрикционного тормозного момента у транспортного средства в ответ на оцененный крутящий момент колес транспортного средства и состояние заряда устройства накопления энергии. Способ включает в себя те случаи, когда фрикционный тормозной момент повышается в ответ на оцененный крутящий момент колес транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда оцененный крутящий момент колес транспортного средства основан на оцененной массе транспортного средства.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда оцененный крутящий момент колес транспортного средства основан на ускорении транспортного средства. Способ дополнительно содержит вращение двигателя без снабжения двигателя топливом. Способ дополнительно содержит настройку фрикционного тормозного момента в ответ на оценку тормозного момента двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель транспортного средства остановлен.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 33-34 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; фрикционные тормоза; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для автоматического останова вращения двигателя, выдачи тормозного момента привода на ведущие колеса посредством DISG, и применения фрикционных тормозов наряду с уменьшением тормозного момента привода на ведущие колеса.
В одном из примеров, система транспортного средства включает в себя дополнительные команды для применения фрикционных тормозов на основании оцененного крутящего момента колес. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для уменьшения тормозного момента привода на ведущие колеса в ответ на состояние заряда устройства накопления энергии. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда тормозной момент привода на ведущие колеса уменьшается в ответ на состояние заряда устройства накопления энергии, являющийся большим, чем пороговая величина заряда. Система транспортного средства включает в себя дополнительные команды для применения фрикционных тормозов на основании скорости транспортного средства. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда фрикционные тормоза применяются посредством давления масла в тормозной магистрали. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для уменьшения силы прижатия фрикционных тормозов в ответ на нулевую скорость транспортного средства.
Далее, со ссылкой на фиг. 35, блок-схема последовательности операций способа для снижения возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса, связанных с люфтом шестерен при переходе от торможения приводом на ведущие колеса к ускорению транспортного средства, в то время как переключение передачи трансмиссии не происходит. Способ по фиг. 35 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти в системе по фиг. 1-3.
На 3502, способ 3500 оценивает, является или нет транспортное средство замедляющимся, или отпустил ли водитель по меньшей мере частично педаль акселератора. Способ 3500 может делать вывод, что транспортное средство является замедляющимся посредством контроля скорости транспортного средства. Способ 3500 может делать вывод, что водитель по меньшей мере частично отпустил педаль акселератора, в ответ на положение педали акселератора. Если способ 3500 делает вывод, что водитель частично отпустил педаль акселератора, или транспортное средство является замедляющимся, ответом является да, и способ 3500 переходит на 3504. Иначе, ответом является нет, и способ 3500 переходит на выход.
На 3504, способ 3500 определяет требуемую величину тормозного момента транспортного средства. Требуемая величина тормозного момента транспортного средства может определяться опытным путем и сохраняться в функции или таблице в памяти, которая индексируется посредством скорости транспортного средства и крутящим моментом требования водителя. Таким образом, тормозной момент транспортного средства может меняться во время замедления транспортного средства. В одном из примеров, тормозной момент транспортного средства является величиной торможения, обеспечиваемой на колесах транспортного средства. Способ 3500 переходит на 3506 после того, как определена требуемая величина тормозного момента транспортного средства.
На 3506, способ 3500 останавливает вращение двигателя и размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса, чтобы сберегать топливо, и так чтобы более высокий уровень торможения приводом на ведущие колеса мог выдаваться посредством DISG. Большая величина торможения приводом на ведущие колеса посредством DISG может предоставлять устройству накопления энергии или аккумуляторной батарее возможность подзаряжаться с более высокой скоростью. Муфта гидротрансформатора (TCC) настраивается на блокированное состояние, так чтобы DISG мог снабжаться дополнительной энергией во время замедления транспортного средства. Способ 3500 переходит на 3508 после того, как двигатель остановлен, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, а TCC заблокирована.
На 3508, способ 3500 оценивает, является или нет состояние заряда (SOC) устройства накопления энергии большим, чем пороговая величина заряда. Если способ 3500 делает вывод, что SOC устройства накопления энергии является большим, чем пороговый SOC, ответом является да, и способ 3500 переходит на 3512. Иначе, ответом является нет, и способ 3500 переходит на 3510.
На 3510, способ 3500 применяет фрикционные тормоза посредством повышения давления масла в тормозной магистрали. Давление масла в тормозной магистрали может повышаться посредством насоса. Фрикционные тормоза прикладывают силу, которая основана на требуемом тормозном моменте транспортного средства. В одном из примеров, таблица или функция выводит давление масла в тормозной магистрали, которое оценивается для выдачи силы, которая обеспечивает требуемый тормозной крутящий момент транспортного средства. В некоторых примерах, давление в тормозной магистрали может настраиваться в ответ на оцененный крутящий момент колес или разности между требуемой и фактической скоростью транспортного средства, как описано в материалах настоящей заявки. Способ 3500 переходит на выход после того, как настроены фрикционные тормоза.
На 3512, способ 3500 входит в режим рекуперации, где DISG выдает отрицательный крутящий момент привода на ведущие колеса и заряжает устройство накопления энергии. В частности, отрицательный крутящий момент, производимый DISG, настраивается для выдачи требуемого тормозного момента транспортного средства, в том числе настроек для выбора передачи трансмиссии. В одном из примеров, отрицательный крутящий момент DISG может настраиваться посредством настройки зарядного тока DISG. Способ 3500 переходит на 3514 после того, как отрицательный крутящий момент DISG настроен для выдачи требуемого тормозного момента транспортного средства.
На 3514, способ 3500 оценивает, был или нет запрошен положительный крутящий момент привода на ведущие колеса. Положительный крутящий момент привода на ведущие колеса может запрашиваться посредством выжимания водителем педали акселератора (например, увеличения крутящего момента требования водителя) или посредством контроллера. Если способ 3500 делает вывод, что положительный крутящий момент привода на ведущие колеса был запрошен, ответом является да, и способ 3500 переходит на 3516. Иначе, ответом является нет, и способ 3500 возвращается на 3508.
На 3516, способ 3500 увеличивает проскальзывание муфты гидротрансформатора (TCC) посредством уменьшения силы прижатия TCC. В одном из примеров, рабочий цикл, подаваемый на электрический исполнительный механизм, уменьшается для снижения силы прижатия TCC. Проскальзывание TCC может увеличиваться до предопределенной величины определенного опытным путем проскальзывания. В одном из примеров, проскальзывание TCC основано на величине требуемого увеличения крутящего момента привода на ведущие колеса. Способ 3500 переходит на 3518 после того, как увеличено проскальзывание TCC.
На 3518, величина рекуперативного торможения уменьшается посредством отрицательного крутящего момента DISG. Рекуперативный тормозной момент уменьшается по направлению к нулевому выходному крутящему моменту DISG. Способ 3500 переходит на 3520 после начала снижения рекуперативного тормозного момента.
На 3520, способ 3500 оценивает, находится ли рекуперативный тормозной момент в пределах предопределенного диапазона крутящего момента от нулевого крутящего момента (например, ±2 Н⋅м). В одном из примеров, рекуперативный тормозной момент может оцениваться на основании зарядного тока DISG. Если способ 3500 делает вывод, что рекуперативный тормозной момент находится в пределах предопределенного диапазона крутящего момента от нулевого крутящего момента, ответом является да, и способ 3500 переходит на 3522. Иначе, ответом является нет, и способ 3500 возвращается на 3518, где рекуперативное торможение дополнительно уменьшается.
На 3522, способ 3500 переходит с эксплуатации DISG в режиме регулирования крутящего момента на эксплуатацию DISG в режиме регулирования частоты вращения. Частота вращения DISG устанавливается на частоту вращения, которая является частотой вращения, которая является предопределенной частотой вращения, большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора. Поскольку DISG присоединен к насосному колесу гидротрансформатора, частота вращения насосного колеса гидротрансформатора является большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора. Посредством настройки частоты вращения DISG на частоту вращения, большую, чем частота вращения турбины, небольшой положительный крутящий момент передается через гидротрансформатор на выходной вал трансмиссии. Небольшой положительный крутящий момент устраняет люфт между шестернями трансмиссии и шестернями полуосей, так чтобы мог ослабляться удар между шестернями. DISG дается команда на предопределенную частоту вращения в течение предопределенного времени или до тех пор, пока разность частот вращения между первой шестерней и второй шестерней не является нулевой. Частота вращения между шестернями может определяться по частоте вращения входного вала трансмиссии и частоте вращения выходного вала трансмиссии.
Частота вращения DISG повышается после того, как DISG проработал на предопределенной частоте вращения в течение предопределенного времени, или после того, как является нулевой разность частот вращения между шестернями. В одном из примеров, частота вращения DISG повышается на основании модели гидротрансформатора. В частности, частота вращения турбины гидротрансформатора и требуемая величина крутящего момента для передачи через гидротрансформатор индексируют одну или более функций, которые выводят частоту вращения DISG, которая дает требуемую величину крутящего момента. Требуемая величина крутящего момента основана на крутящем моменте требования водителя. Способ 3500 переходит на 3524 после того, как настроена частота вращения DISG, и устранен люфт шестерен.
На 3524, способ 3500 остается в режиме регулирования частоты вращения, и ток DISG настраивается на основании оцененной величины крутящего момента для запуска двигателя. Как описано ранее, когда DISG находится в режиме регулирования частоты вращения, ток, подаваемый в DISG, настраивается на основании ошибки между требуемой частотой вращения DISG и фактической частотой вращения DISG. Дополнительно, на 3524, ток DISG повышается в ответ на смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы вращать и запускать двигатель. В одном из примеров, увеличение тока DISG основано на передаточной функции муфты привода на ведущие колеса, которая выводит величину крутящего момента на основании силы прижатия, приложенной к муфте расцепления привода на ведущие колеса. Например, если передаточная функция указывает, что муфта расцепления привода на ведущие колеса является передающей 25 Н⋅м при текущей силе прижатия, ток DISG повышается до уровня, который дает дополнительные 25 Н⋅м положительного крутящего момента. Сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может придерживаться определенной опытным путем траектории, которая хранится в памяти контроллера. Таким образом, ток разомкнутого контура, основанный на силе прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, выдается на DISG, так чтобы частота вращения DISG менялась в меньшей степени, и так чтобы регулятор частоты вращения DISG с разомкнутым контуром мог выдавать меньшую поправку частоты вращения. Способ 3500 переходит на 3526 после того, как настроены частота вращения и крутящий момент DISG.
На 3526, способ 3500 запускает двигатель. Двигатель запускается посредством подачи искры и топлива в двигатель, в то время как двигатель вращается. Двигатель разгоняется до частоты вращения DISG, а затем смыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент двигателя и/или крутящий момент DISG выдаются в привод на ведущие колеса после того, как сомкнута муфта расцепления привода на ведущие колеса. DISG также переходит из режима регулирования частоты вращения в режим регулирования крутящего момента после того, как сомкнута муфта расцепления привода на ведущие колеса.
Далее, со ссылкой на фиг. 36, показана примерная последовательность для ослабления удара люфта шестерен привода на ведущие колеса согласно способу по фиг. 35. Последовательность по фиг. 36 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 36 представляет собой частоту вращения двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 3602 представляет частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора во время данной последовательности.
Второй график сверху по фиг. 36 представляет крутящий момент положений педалей (например, педали 3606 акселератора (крутящий момент требования водителя) и тормозной педали 3604) в зависимости от времени. Ось Y представляет положение педали, и положение педали увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график по фиг. 36 представляет несущую способность по крутящему моменту муфты гидротрансформатора (TCC) в зависимости от времени. Ось Y представляет несущую способность TCC, и несущая способность TCC возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 36 представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, и состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса является полностью прижатым, когда кривая находится на верхнем уровне возле стрелки оси Y. Муфта расцепления привода на ведущие колеса разжимается, когда состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса находится возле оси X. Давление прижатия расцепления привода на ведущие колеса возрастает по мере того, как повышается состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса. Кроме того, величина крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса, возрастает по мере того, как повышается уровень кривой состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 36 представляет собой крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Шестой график сверху по фиг. 36 представляет крутящий момент трансмиссии на входном валу трансмиссии в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент на входном валу трансмиссии, и крутящий момент на входном валу трансмиссии возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Фиг. 36 показывает одну из примерных операций перезапуска двигателя с модулированной работой муфты гидротрансформатора для управления переходом через область люфта шестерен трансмиссии (например, нулевой крутящий момент внутри трансмиссии) наряду с сохранением передачи трансмиссии. Один из примеров включает в себя способ, где муфта расцепления привода на ведущие колеса приводится в зацепление при нажатии педали акселератора (например, придавливании педали акселератора), и где DISG раскручивает двигатель до по меньшей мере числа оборотов проворачивания коленчатого вала (например, 250 оборотов в минуту). Топливоснабжение двигателя и сгорание обеспечивают крутящий момент для разгона двигателя, в то время как число оборотов двигателя продолжает подниматься посредством крутящего момента DISG (в противоположность запуску типа со стартерным электродвигателем). Такая работа дает быстрый крутящий момент двигателя для приведения в движение транспортного средства. Однако, поскольку такое быстрое повышение крутящего момента может вызывать глухой звук на протяжении зоны люфта шестерен, муфта гидротрансформатора по меньшей мере частично размыкается и, по выбору, модулируется для управления переходом через зону люфта шестерен и снижения скорости подъема крутящего момента колес, до после перехода через зону люфта шестерен. Дополнительно, крутящий момент на выходном валу DISG может настраиваться для управления выходным крутящим моментом привода на ведущие колеса во время перехода через зону люфта шестерен.
Далее описаны дополнительные подробности настроек, производимых в отношении прохождения люфта шестерен, которые могут использоваться при управлении прохождением люфта, описанном выше. Как пояснено в материалах настоящей заявки, двигатель может быть выключен, а муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда транспортное средство останавливается, остановлено или движется/едет, когда крутящий момент от DISG достаточен для разгона транспортного средства и удовлетворения требуемого крутящего момента, преодоления дорожной нагрузки, как показано в момент T80 времени.
Более точно, во время событий, когда водитель не является запрашивающим крутящий момент привода на ведущие колеса (например, событиях закрытой педали акселератора), и двигатель не является вращающимся, DISG может эксплуатироваться в качестве генератора, обеспечивая рекуперацию, вместо или в дополнение к колесному торможению, которое запрошено водителем благодаря приведению в действие тормозной педали. Таким образом, DISG замещает торможение приводом на ведущие колеса, которое присутствовало бы, если бы вращался двигатель. DISG подзаряжает аккумуляторную батарею или подает электрическую энергию на вспомогательные устройства в зависимости от SOC аккумуляторной батареи. Затем, когда водитель запрашивает дополнительную выходную мощность, нажимая педаль акселератора, двигатель может перезапускаться, чтобы дополнять и/или заменять крутящий момент на выходном валу DISG. Такие переходы включают в себя прохождение через область люфта шестерен трансмиссии (например, в трансмиссии или узле главной передачи трансмиссии, и/или в заднем дифференциале трансмиссии). Более точно, как отмечено ранее в материалах настоящей заявки, когда водитель нажимает педаль акселератора во время торможения приводом на ведущие колеса, положительный крутящий момент DISG и двигателя прикладывается к приводу на ведущие колеса, и привод на ведущие колеса испытывает обращение крутящего момента (например, переход крутящего момента с отрицательного на положительный). Обращение крутящего момента заставляет привод на ведущие колеса переходить зону люфта (например, межзубный интервал зубчатой передачи в заднем дифференциале).
В момент T81 времени, тормозная педаль отпускается водителем, и несущая способность TCC снижается, как указано снижением кривой несущей способности TCC. Кроме того, отрицательный крутящий момент DISG уменьшается до нулевого крутящего момента в ответ на меньшее торможение приводом на ведущие колеса, которое вызывается в результате отпускания тормозной педали. Крутящий момент на входном валу трансмиссии также уменьшается в ответ на снижение крутящего момента DISG.
В момент T82 времени, водитель выжимает педаль акселератора, тем самым запрашивая увеличение положительного крутящего момента привода на ведущие колеса. Вскоре после этого, крутящий момент DISG меняется с отрицательного на положительный, и несущая способность TCC уменьшается посредством увеличения проскальзывания TCC. Муфта расцепления привода на ведущие колеса также начинает смыкаться в ответ на увеличение положения педали акселератора. Смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса начинает разгонять двигатель. Крутящий момент на входном валу трансмиссии постепенно уменьшается от небольшого отрицательного крутящего момента до нулевого крутящего момента. Между моментом T82 времени и моментом T83, несущая способность TCC уменьшается в ответ на увеличение разности между скоростью зуба первой шестерни и зуба второй шестерни. Разность частоты вращения между зубьями шестерен происходит вследствие обращения крутящего момента привода на ведущие колеса.
В момент T83 времени, разность скоростей от зуба шестерни к зубу шестерни между шестернями находится своем наибольшем уровне, а затем начинает снижаться по мере того, как уменьшается люфт шестерен. Несущая способность TCC увеличивается в ответ на уменьшение разности скоростей зубьев шестерен между шестернями. Крутящий момент DISG также увеличивается в ответ на уменьшение разности скоростей между зубьями шестерен, так что люфт может уменьшаться. Состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса продолжает возрастать, указывая, что величина крутящего момента, к передаче которого способна муфта расцепления привода на ведущие колеса, возрастает. Положение педали акселератора и скорость транспортного средства также продолжают возрастать.
В момент T84 времени, число оборотов двигателя достигает частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора (такой же, как частота вращения DISG). Несущая способность TCC и муфты расцепления привода на ведущие колеса также увеличивается в ответ на число оборотов двигателя, достигающее частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора. Посредством ожидания до тех пор, пока число оборотов двигателя не равно частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора, для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, может быть возможным уменьшать возмущения крутящего момента в приводе на ведущие колеса. Крутящий момент на входном валу трансмиссии переходит с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент в ответ на увеличение крутящего момента привода на ведущие колеса. Крутящий момент DISG также одновременно повышается после того, как крутящий момент на входном валу трансмиссии переходит на положительный крутящий момент в ответ на полное смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Примерный подход этой последовательности распознает несколько явно не связанных фрагментов информации, в том числе (1) крутящий момент двигателя и DISG являются аддитивными, когда муфта 236 расцепления привода на ведущие колеса сомкнута; (2) вследствие компоновочных ограничений, в особенности связанных с ограничениями на длину и диаметр передачи на ведущие колеса, несущая способность по крутящему моменту DISG имеет тенденцию быть значительно более низкой, чем максимальный крутящий момент двигателя; (3) крутящий момент DISG является функцией частоты вращения DISG, которая равна числу оборотов двигателя, когда муфта полностью сомкнута; и (4) крутящий момент DISG относительно постоянен вплоть до пороговой частоты вращения ротора приблизительно 1000 +100 оборотов в минуту, а затем крутящий момент DISG обратно пропорционален частоте вращения DISG, указываемой ссылкой как область постоянной мощности, до тех пор, пока потери на трение, вихревые токи и другие потери не заставляют крутящий момент уменьшаться быстрее с повышением частоты вращения ротора с более высокой пороговой частотой вращения (например, около 3000 ±500 оборотов в минуту).
Таким образом, если силовая передача является работающей в режиме рекуперативного торможения, во время события закрытой педали (например, не нажатой педали акселератора) при отключенном двигателе, и затем водитель нажимает педаль акселератора. Двигатель может оставаться отключенным, если DISG способен к выдаче требуемого крутящего момента. В таком случае, муфта расцепления привода на ведущие колеса может оставаться разомкнутой, и DISG может быстро переводиться на почти нулевой крутящий момент. DISG работает в режиме регулирования частоты вращения и медленно переходит зону люфта шестерен. DISG быстро повышает выходной крутящий момент после перехода через область люфта шестерен, чтобы выдавать требуемый крутящий момент. Таким образом, слышимый шум и импульсы крутящего момента через трансмиссию могут уменьшаться во время перехода крутящего момента привода на ведущие колеса с отрицательного крутящего момента на положительный крутящий момент.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 35-36 предусматривают приведение в действие привода на ведущие колеса, содержащее: остановку вращения двигателя и обеспечение рекуперативного торможения посредством привода на ведущие колеса; переход с рекуперативного торможения на выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса; и приведение в действие встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в режиме регулирования частоты вращения во время перехода. Способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор приводится в действие в режиме регулирования крутящего момента до и после приведения в действие встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в режиме регулирования частоты вращения. Способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор настраивается на частоту вращения, основанную на частоте вращения турбины гидротрансформатора.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда двигатель остановлен. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса для запуска двигателя после приведения в действие встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в режиме регулирования частоты вращения. Способ включает в себя те случаи, когда рекуперативное торможение предусмотрено, когда состояние заряда устройства накопления энергии является меньшим, чем пороговый заряд. Способ дополнительно содержит увеличение проскальзывания муфты гидротрансформатора во время перехода с рекуперативного торможения на выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 35-36 предусматривают приведение в действие привода на ведущие колеса, содержащее: остановку вращения двигателя и обеспечение рекуперативного торможения посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора; осуществление перехода встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора с обеспечения рекуперативного торможения на выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса; и настройку проскальзывания муфты гидротрансформатора в ответ на переход с обеспечения рекуперативного торможения на выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит приведение в действие встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в режиме регулирования частоты вращения во время перевода встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора с обеспечения рекуперативного торможения на выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса.
В одном из примеров, способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор приводится в действие на частоте вращения, которая является предопределенной частотой вращения, большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора. Способ дополнительно содержит увеличение частоты вращения в ответ на уменьшение люфта шестерен. Способ включает в себя те случаи, когда настройка проскальзывания гидротрансформатора включает в себя увеличение проскальзывания гидротрансформатора. Способ включает в себя те случаи, когда перевод встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора из обеспечения рекуперативного торможения на выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса происходит в ответ на увеличение потребления крутящего момента. Способ дополнительно содержит запуск двигателя посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса наряду с настройкой проскальзывания муфты гидротрансформатора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 35-36 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; электрическую машину; муфту расцепления привода на ведущие колеса, расположенную в приводе на ведущие колеса между двигателем и электрической машиной; гидротрансформатор, расположенный в приводе на ведущие колеса между электрической машиной и трансмиссией; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти для уменьшения люфта шестерен в трансмиссии посредством приведения в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения и настройки частоты вращения электрической машины. Система транспортного средства дополнительно содержит муфту гидротрансформатора и дополнительные выполняемые команды для осуществления проскальзывания муфты гидротрансформатора, когда электрическая машина приводится в действие в режиме регулирования частоты вращения.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для приведения в действие электрической машины на предопределенной частоте вращения, которая является большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для увеличения частоты вращения электрической машины после приведения в действие электрической машины на предопределенной частоте вращения. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для выдачи тормозного момента привода на ведущие колеса посредством электрической машины. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для уменьшения тормозного момента привода на ведущие колеса до нулевого крутящего момента перед приведением в действие электрической машины в режиме регулирования частоты вращения.
Далее, со ссылкой на фиг. 37, показан примерный способ для входа в дрейфовый режим работы привода на ведущие колеса. Способ по фиг. 37 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
В одном из примеров, дрейфовый режим может отличаться сжиганием топливо-воздушной смеси в двигателе, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, так что двигатель по существу не выдает крутящий момент (например, меньший, чем ±5 Н⋅м) на DISG, гидротрансформатор и трансмиссию. Дрейфовый режим может включать в себя дрейфовое число оборотов холостого хода, которое является более низким числом оборотов, чем базовое число оборотов холостого хода, на котором работает двигатель, если двигатель присоединен к приводу на ведущие колеса через сомкнутую муфту расцепления привода на ведущие колеса. Число оборотов холостого хода в дрейфовом режиме является более низким, так что топливо может сберегаться, в то время как в дрейфовом режиме. Кроме того, установка момента зажигания в дрейфовом режиме может подвергаться опережению в большей степени, чем установка момента зажигания, когда двигатель является работающим на базовом числе оборотов холостого хода, а муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута. Базовое число оборотов холостого хода может быть описано как число оборотов холостого хода двигателя, когда двигатель прогрет и никакие вспомогательные нагрузки не приложены к двигателю, и когда двигатель присоединен к DISG через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Двигатель может эксплуатироваться на более низком числе оборотов двигателя и с большим опережением зажигания в дрейфовом режиме, чем во время условий, где используется базовое число оборотов холостого хода, так как может быть необходимым меньший резервный крутящий момент для противодействия переходным нагрузкам, которые могут прикладываться к приводу на ведущие колеса.
На 3702, способ 3700 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, потребление крутящего момента привода на ведущие колеса, состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, число оборотов двигателя, скорость транспортного средства, крутящий момент DISG и состояние заряда аккумуляторной батареи. Способ 3700 переходит на 3704 после того, как определены условия эксплуатации.
На 3704, способ 3700 оценивает, является или нет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса большим, чем пороговая величина крутящего момента, которая может выдаваться в привод на ведущие колеса посредством DISG. Пороговая величина крутящего момента может быть слегка меньшей (например, меньшей на 10%), чем номинальный крутящий момент DISG. В одном из примеров, имеющаяся в распоряжении величина крутящего момента DISG может оцениваться по определенным опытным путем значениям, хранимым в таблице, которая индексируется частотой вращения DISG и температурой DISG. Таблица выводит максимальную или имеющуюся в распоряжении величину крутящего момента, который может выдаваться в привод на ведущие колеса посредством DISG. В других примерах, имеющийся в распоряжении или пороговый крутящий момент DISG является меньшим, чем максимальный крутящий момент DISG, так что двигатель может удерживаться в дрейфовом режиме, если требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса приближается к максимальному крутящему моменту DISG. Кроме того, пороговый крутящий момент DISG может возрастать или убывать в ответ на условия эксплуатации, такие как температура DISG. Способ 3700 сравнивает входные данные из таблицы с требуемой величиной крутящего момента привода на ведущие колеса. Если способ 3700 делает вывод, что требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является большим, чем пороговый крутящий момент DISG, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3706. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3716.
На 3706, способ 3700 смыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса, чтобы вращать и запустить двигатель. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться согласно предопределенной траектории смыкания, которая хранится в памяти. В качестве альтернативы, двигатель может запускаться посредством стартера, иного, чем DISG, и муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается после того, как двигатель разгоняется до частоты вращения DISG. Проскальзывание муфты гидротрансформатора также может повышаться, с тем, чтобы уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент. Способ 3700 переходит на 3708 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса начинает смыкание.
На 3708, способ 3700 подает топливо в двигатель, и двигатель запускается, если он не является сжигающим топливо-воздушную смесь. Топливо и искра выдаются в цилиндры двигателя, чтобы содействовать сгоранию внутри двигателя. Способ 3700 переходит на 3710 после того, как начинается вращение двигателя.
На 3710, способ 3700 оценивает, является или нет состояние заряда устройства накопления энергии (например, аккумуляторной батареи) большим, чем пороговая величина. В одном из примеров, состояние заряда аккумуляторной батареи может оцениваться по напряжению аккумуляторной батареи. Если способ 3700 делает вывод, что состояние заряда аккумуляторной батареи является большим, чем пороговая величина, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3714. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3712.
На 3714, способ 3700 управляет двигателем и DISG, чтобы выдавать требуемую величину крутящего момента привода на ведущие колеса. Доля крутящего момента, выдаваемого каждым из двигателя и DISG, может меняться в зависимости от условий эксплуатации. Например, если состояние заряда аккумуляторной батареи является низким, большая часть крутящего момента привода на ведущие колеса может обеспечиваться скорее двигателем, нежели DISG. Величина крутящего момента, выдаваемого в привод на ведущие колеса двигателем, может оцениваться согласно способу, описанному в патенте США под № 7,066,121, который настоящим фактически полностью включен в состав. Величина крутящего момента, выдаваемая в привод на ведущие колеса посредством DISG, может оцениваться по определенной опытным путем таблице, которая индексируется с помощью тока и частоты вращения DISG. Способ 370 переходит на выход после того, как крутящий момент выдан в привод на ведущие колеса через двигатель и DISG.
На 3712, способ 3700 управляет двигателем без управления DISG, чтобы выдавать требуемый крутящий момент в привод на ведущие колеса. Кроме того, в некоторых примерах, DISG может переводиться в режим зарядки аккумуляторной батареи, где механическая энергия от двигателя преобразуется в электрическую энергию посредством DISG и накапливается в устройстве накопления электрической энергии. В одном из примеров, количество воздуха двигателя и количество топлива двигателя настраиваются, чтобы выдавать требуемую величину крутящего момента привода на ведущие колеса. Например, если требуемая величина крутящего момента привода на ведущие колеса повышается, количество воздуха и топлива, подаваемых в цилиндры двигателя, увеличивается. Способ 3700 переходит на выход после того, как работа двигателя настроена для подачи требуемой величины крутящего момента в привод на ведущие колеса.
На 3716, способ 3700 оценивает, является или нет двигатель работающим и сжигающим топливо-воздушные смеси в цилиндрах двигателя. В одном из примеров, двигатель может определяться сжигающим топливо-воздушные смеси, когда крутящий момент двигателя возрастает, как может подтверждаться увеличением числа оборотов двигателя. Если способ 3700 делает вывод, что двигатель является сжигающим топливо-воздушные смеси и работающим, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3730. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3718.
На 3718, способ 3700 оценивает, является или нет состояние заряда аккумуляторной батареи большим, чем пороговая величина. В одном из примеров, напряжение аккумуляторной батареи является основой для оценки состояния заряда аккумуляторной батареи. Если способ 3700 делает вывод, что состояние заряда аккумуляторной батареи является большим, чем пороговая величина, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3724. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3720.
На 3724, способ 3700 выдает требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса через DISG и без крутящего момента из двигателя. Ток подается на DISG на основании таблицы, хранимой в памяти, которая выводит величину тока DISG на основании требуемого крутящего момента DISG и температуры DISG. Значения в таблице могут определяться опытным путем. Способ 3700 переходит на выход после того, как крутящий момент DISG выдан в привод на ведущие колеса.
На 3720, способ 3700 вращает и запускает двигатель. Двигатель может вращаться посредством стартерного электродвигателя, иного, чем DISG, или посредством DISG. Если двигатель вращается посредством DISG, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается для передачи крутящего момента с DISG на двигатель. Двигатель запускается посредством подачи топлива и искры в цилиндры двигателя после того, как двигатель достигает числа оборотов проворачивания коленчатого вала. Число оборотов проворачивания коленчатого вала двигателя может меняться для разных условий эксплуатации. Например, если двигатель вращается стартерным электродвигателем, иным, чем DISG, число оборотов проворачивания коленчатого вала является числом оборотов, меньшим, чем 250 оборотов в минуту. Однако, если двигатель вращается посредством DISG, число оборотов проворачивания коленчатого вала может быть числом оборотов, меньшим, чем 1200 оборотов в минуту. Способ 3700 переходит на 3722 после того, как двигатель вращается и запускается.
На 3722, способ 3700 начинает подачу по меньшей мере части крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства и начинает зарядку аккумуляторной батареи, чтобы повышать состояние заряда аккумуляторной батареи. Муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, когда двигатель выдает крутящий момента на колеса транспортного средства и заряжает аккумуляторную батарею. Кроме того, выходной крутящий момент двигателя настраивается для выдачи требуемой величины крутящего момента привода на ведущие колеса. Выходной крутящий момент двигателя может увеличиваться или уменьшаться посредством настройки количества воздуха цилиндров и количества топлива цилиндров. Способ 3700 переходит на выход после того, как по меньшей мере часть выходной мощности двигателя подается на колеса транспортного средства.
На 3730, способ 3700 оценивает, присутствуют или нет выбранные условия для входа в дрейфовый режим. В одном из примеров, дрейфовый режим может начинаться, когда температура двигателя является большей, чем пороговая температура. Кроме того, другие условия эксплуатации, такие как число оборотов двигателя и запрошенный крутящий момент, могут оцениваться для определения, может ли быть начат дрейфовый режим. Дополнительно, в некоторых примерах, дрейфовый режим может начинаться, когда состояние заряда аккумуляторной батареи является меньшим, чем пороговое состояние заряда.
Например, дрейфовый режим также может начинаться, когда температура каталитического нейтрализатора находится ниже порогового значения, и в других условиях. Контроллер может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо отключения двигателя, так как выбросы могут возрастать, если двигатель запускается с холодными каталитическими нейтрализаторами. Контроллер может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и эксплуатации двигателя для снижения крутящего момента, если SOC аккумуляторной батареи высок, и/или текущая рабочая точка требовалась бы, чтобы вынуждать двигатель работать в низкой точке эффективности по топливу.
Дрейфовый режим также может начинаться, когда бачок для паров топлива требует продувки. Контроллер может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо отключения двигателя, так как запланировано, что должна выполняться продувка паров топлива. Контроллер также может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса и эксплуатации двигателя для снижения крутящего момента, если SOC аккумуляторной батареи высок, и/или текущая рабочая точка требовалась бы, чтобы вынуждать двигатель работать в низкой точке эффективности по топливу.
Дрейфовый режим также может начинаться, когда требуется увеличение разрежения усилителя тормозов. Контроллер может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо отключения двигателя, так как требуется разрежение, и двигатель приводится в действие для выдачи разрежения.
Дрейфовый режим может начинаться, когда низка температура охлаждающей жидкости (ECT). Контроллер может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо отключения двигателя, так как низка ECT.
Дрейфовый режим может начинаться, когда требуется более быстрая реакция на нажатие педали акселератора для спортивного режима вождения. Контроллер может предпочесть поддерживать двигатель на холостом ходу вместо отключения двигателя, так как режим вождения был определен или выбран в качестве спортивного режима. Реакция на нажатия педали акселератора водителем будет более быстрой с двигателем на дрейфовом холостом ходу взамен того, если двигатель остановлен.
Если способ 3700 делает вывод, что выбранные условия присутствуют для предоставления возможности входа в дрейфовый режим, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3732. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3718.
На 3732, способ 3700 размыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, так чтобы какой бы то ни было крутящий момент, вырабатываемый двигателем, не подавался на оставшуюся часть привода на ведущие колеса, в том числе DISG, гидротрансформатор и трансмиссию. Размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса предоставляет двигателю возможность эксплуатироваться в более эффективном рабочем состоянии, чем, если бы двигатель был присоединен к DISG, гидротрансформатору и трансмиссии, поскольку двигатель может эксплуатироваться с меньшим резервом крутящего момента. В одном из примеров, резерв крутящего момента двигателя может характеризоваться как величина крутящего момента, которая имеется в распоряжении из двигателя, когда двигатель является работающим на конкретном числе оборотов и количестве воздуха, не выдавая полную величину имеющегося в распоряжении крутящего момента двигателя.
Например, двигатель может быть вырабатывающим 100 Н⋅м крутящего момента на 1200 оборотов в минуту и с предписанным количеством воздуха цилиндра. Однако величина крутящего момента двигателя, имеющегося в распоряжении на 1200 оборотах в минуту, когда двигатель является вводящим предписанное количество воздуха цилиндров, может иметь значение Н⋅м. Разница в 25 Н⋅м может объясняться двигателем, работающим с установкой момента зажигания, которая подвергнута запаздыванию от установки момента зажигания MBT. 25 Н⋅м представляют собой резерв крутящего момента, который может удерживаться, чтобы компенсировать возмущения крутящего момента, которые могут подаваться на двигатель. Однако 25 Н⋅м также представляют собой потерю коэффициента полезного действия двигателя, обусловленную запаздыванием зажигания. Двигатель может эксплуатироваться с меньшим резервом крутящего момента, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, поскольку меньшие возмущения крутящего момента могут прикладываться к двигателю через привод на ведущие колеса. Способ 3700 переходит на 3734 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута.
На 3734, способ 3700 оценивает, находится или нет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса в пределах порогового диапазона от порогового значения крутящего момента DISG. Пороговое значение крутящего момента DISG может представлять собой максимальную величину крутящего момента, имеющегося в распоряжении из DISG, или величину крутящего момента, которая является меньшей, чем суммарная величина имеющегося в распоряжении крутящего момента DISG. Если способ 3700 делает вывод, что требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса находится в пределах порогового диапазона крутящего момента от порогового значения крутящего момента DISG, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3736. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3738.
На 3736, способ 3700 управляет двигателем на дрейфовом числе оборотов холостого хода и настраивает установку момента зажигания двигателя и установку фаз клапанного распределения для улучшения коэффициента полезного действия двигателя и экономии топлива. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса выдается DISG, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в разомкнутом состоянии. Дрейфовое число оборотов холостого хода может находиться ниже, чем базовое число оборотов холостого хода, когда двигатель присоединен к DISG и трансмиссии. Кроме того, установка момента зажигания, в то время как двигатель эксплуатируется на дрейфовом числе оборотов холостого хода, может подвергаться опережению по сравнению с тем, когда двигатель эксплуатируется на базовом числе оборотов холостого хода. Базовое число оборотов холостого хода может применяться, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса низок, и когда двигатель присоединен к оставшейся части привода на ведущие колеса через сомкнутую муфту привода на ведущие колеса расцепления. Установка фаз клапанного распределения может настраиваться, чтобы эксплуатировать двигатель с улучшенным коэффициентом наполнения. В одном из примеров, установка фаз клапанного распределения настраивается, из условия, чтобы установка фаз распределения впускных клапанов осуществляла закрытие позже, для увеличения давления во впускном коллекторе двигателя, в то время как заряд воздуха цилиндра относительно низок. Способ 3700 переходит на выход после того, как двигатель входит в дрейфовый режим на 3736.
На 3738, способ 3700 оценивает, присутствует или нет стартер, иной, чем DISG, в системе. В некоторых примерах, способ 3700 может делать вывод, что стартер, иной, чем DISG, не присутствует, если стартер, иной, чем DISG, подвергнут ухудшению характеристик. Способ 3700 также может делать вывод, что стартер, иной, чем DISG, присутствует, когда бит присутствия стартера установлен в памяти. Если способ 3700 делает вывод, что стартер, иной, чем DISG, присутствует, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3740. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3740.
На 3740, способ 3700 останавливает вращение двигателя, и требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса выдается посредством DISG. Вращение двигателя останавливается посредством прекращения потока топлива и искры в цилиндры двигателя Двигатель останавливается на 3740, так что дополнительное топливо может сберегаться, и так как двигатель может перезапускаться без крутящего момента из DISG. Таким образом, большая величина крутящего момента DISG может подаваться в привод на ведущие колеса, так как часть имеющегося в распоряжении крутящего момента DISG не должна удерживаться в резерве для перезапуска двигателя. Способ 3700 переходит на выход после того, как двигатель остановлен.
На 3742, способ 3700 оценивает, находится или нет крутящий момент на выходном валу DISG в пределах диапазона пороговых значений крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя (например, величины крутящего момента для раскручивания двигателя от нулевого числа оборотов до числа оборотов проворачивания коленчатого вала, меньшего чем 250 оборотов в минуту). Например, если крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя имеет значение 40 Н⋅м, а диапазоном пороговых значений являются 5 Н⋅м, DISG находится в диапазоне пороговых значений крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя, когда крутящий момент на выходном валу DISG имеет значение 35,5 Н⋅м. Если способ 3700 делает вывод, что крутящий момент на выходном валу DISG находится в пределах диапазона пороговых крутящих моментов крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя, ответом является да, и способ 3700 переходит на 3744. Иначе, ответом является нет, и способ 3700 переходит на 3746.
На 3746, способ 3700 останавливает вращение двигателя и выдает требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса посредством DISG. Двигатель останавливается, чтобы дополнительно снижать расход топлива. Поскольку DISG имеет достаточную величину крутящего момента, имеющегося в распоряжении для перезапуска двигателя, двигатель может быть остановлен. Если требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает, в то время как двигатель остановлен, двигатель может перезапускаться посредством DISG до того, как DISG не имеет достаточную несущую способность по крутящему моменту для запуска двигателя и обеспечения требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Однако, в некоторых примерах, двигатель может продолжать работать на холостом ходу на числе оборотов холостого хода дрейфового режима, если состояние заряда аккумуляторной батареи является меньшим, чем пороговое значение, и транспортному средству требуется дополнительное разрежение, продувка паров топлива, более высокая температура каталитического нейтрализатора или более высокая температура двигателя. Способ 3700 переходит на выход после того, как двигатель остановлен.
На 3744, способ 3700 эксплуатирует двигатель на дрейфовом числе оборотов холостого хода, настраивает установку момента зажигания, установку фаз клапанного распределения и выдает крутящий момент привода на ведущие колеса посредством DISG, как описано на 3736. Способ 3700 переходит на выход после того, как двигатель входит в дрейфовый режим.
Должно быть отмечено, что, когда водитель уменьшает крутящий момент требования водителя (например, отпускает педаль акселератора или уменьшает входной сигнал акселератора), привод на ведущие колеса может действовать, как изложено ниже, согласно способу по фиг. 37. Крутящий момент может выдаваться из двигателя в привод на ведущие колеса, присоединенный к колесам транспортного средства, когда крутящий момент требования водителя является большим, чем пороговый крутящий момент DISG. Число оборотов двигателя может уменьшаться до числа оборотов холостого хода дрейфового режима, а двигатель отсоединяться от привода на ведущие колеса в ответ на уменьшение крутящего момента требования водителя. DISG может входить в режим рекуперации, выдавая заряд в аккумуляторную батарею и обеспечивая постоянный темп замедления для транспортного средства. В одном из примеров, пороговый крутящий момент DISG является большим, чем 75% номинального крутящего момента DISG.
Должно быть отмечено, что, когда водитель увеличивает крутящий момент требования водителя (например, нажимает педаль акселератора или увеличивает входной сигнал акселератора), привод на ведущие колеса может действовать, как изложено ниже, согласно способу по фиг. 37. Двигатель может разгоняться с дрейфового числа оборотов холостого хода до частоты вращения DISG в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться в ответ на число оборотов двигателя, достигающее частоты вращения DISG.
Должно быть отмечено, что, когда водитель увеличивает крутящий момент требования водителя (например, нажимает педаль акселератора или увеличивает входной сигнал акселератора) во время пуска в ход транспортного средства, привод на ведущие колеса может действовать, как изложено ниже, согласно способу по фиг. 37. Крутящий момент DISG выдается в привод на ведущие колеса, в то время как двигатель не является вращающимся, в ответ на крутящий момент требования водителя. Двигатель может запускаться и эксплуатироваться на холостом ходу при числе оборотов холостого хода дрейфового режима, не выдавая крутящий момент двигателя в привод на ведущие колеса, в ответ на крутящий момент требования водителя, находящийся в пределах диапазона пороговых значений от крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя (например, крутящий момент DISG имеет значение, большее, чем 75% крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя). Двигатель может разгоняться в режиме регулирования числа оборотов, чтобы по существу соответствовать частоте вращения DISG (например, ±50 оборотов в минуту), и муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, когда число оборотов двигателя по существу совпадает с частотой вращения DISG (например, ±50 оборотов в минуту). В некоторых примерах, число оборотов двигателя может придерживаться частоты вращения DISG, когда требуемый крутящий момент находится между крутящим моментом проворачивания коленчатого вала двигателя и пороговым крутящим моментом DISG (например, крутящим моментом между 75% номинального крутящего момента DISG и номинальным крутящим моментом DISG).
Кроме того, на 3736 и 3744, двигатель может приводиться в действие в режиме регулирования числа оборотов, чтобы придерживаться частоты вращения DISG, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса находится в пределах предопределенного диапазона крутящих моментов от порогового крутящего момента DISG. Посредством отслеживания частоты вращения DISG, муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться раньше, с тем, чтобы улучшать характеристику привода на ведущие колеса.
Таким образом, способ по фиг. 37 предусматривает эффективный режим работы двигателя, который может снижать расход топлива двигателя по сравнению с двигателем, работающим на базовом числе оборотов холостого хода. Кроме того, способ по фиг. 37 предусматривает останов двигателя, когда может сберегаться дополнительное топливо. Дополнительно, способ поддерживает характеристику крутящего момента привода на ведущие колеса, даже если двигатель может приводиться в действие более эффективно или останавливаться.
Далее, со ссылкой на фиг. 38, показан примерный способ для выхода из дрейфового режима работы привода на ведущие колеса. Способ по фиг. 38 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
На 3802, способ 3800 определяет условия эксплуатации. Условия эксплуатации двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, потребление крутящего момента привода на ведущие колеса, состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, число оборотов двигателя, скорость транспортного средства, крутящий момент DISG и состояние заряда аккумуляторной батареи. Способ 3800 переходит на 3804 после того, как определены условия эксплуатации.
На 3804, способ 3800 оценивает, находится или нет двигатель в дрейфовом режиме на дрейфовом числе оборотов холостого хода, и разомкнута ли муфта расцепления привода на ведущие колеса. Режим работы двигателя и рабочее состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса могут определяться посредством осуществления опроса одного или более битов или флажковых признаков, хранимых в памяти. Если способ 3800 делает вывод, что двигатель не находится в дрейфовом режиме, ответом является нет, и способ 3800 переходит на выход. Если способ 3800 делает вывод, что двигатель находится в дрейфовом режиме, и муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, ответом является да, и способ 3800 переходит на 3806.
На 3806, способ 3800 оценивает, является или нет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса большим, чем пороговый крутящий момент DISG. Пороговый крутящий момент DISG может быть равным или меньшим, чем имеющаяся в распоряжении величина крутящего момента DISG. Если способ 3800 делает вывод, что требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса является большим, чем пороговый крутящий момент DISG, ответом является да, и способ 3800 переходит на 3808. Иначе, ответом является нет, и способ 3800 переходит на выход.
На 3808, способ 3800 увеличивает число оборотов двигателя с дрейфового числа оборотов холостого хода до числа оборотов, синхронного с частотой вращения DISG посредство увеличения количества воздуха двигателя и количества топлива двигателя (например, количеств воздуха и топлива, подаваемых в цилиндры двигателя). Кроме того, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию от установки момента зажигания MBT по мере того, как увеличиваются количество воздуха и количество топлива двигателя. Способ 3800 переходит на 3810 после того, как увеличены количество воздуха и количество топлива двигателя, так что крутящий момент двигателя повышается, и так что двигатель разгоняется до частоты вращения DISG.
На 3810, способ 3800 повышает величину проскальзывания муфты гидротрансформатора (TCC). Проскальзывание муфты расцепления привода на ведущие колеса может увеличиваться посредством уменьшения силы прижатия муфты гидротрансформатора. Посредством увеличения проскальзывания TCC, могут уменьшаться возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса. Способ 3800 переходит на 3812 после того, как увеличено проскальзывание TCC.
На 3812, способ 3800 смыкает муфту расцепления привода на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, когда число оборотов двигателя достигает частоты вращения DISG, и после того, как число оборотов двигателя установилось на частоте вращения DISG за предопределенное время. Способ 3800 переходит на 3814 после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута.
На 3814, способ 3800 повышает крутящий момент двигателя посредством увеличения количеств воздуха и топлива двигателя. Дополнительно, крутящий момент DISG может повышаться для усиления крутящего момента двигателя, так чтобы мог выдаваться требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Способ 3800 переходит на выход после того, как крутящий момент двигателя и крутящий момент DISG настроены для обеспечения требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса.
Таким образом, способ по фиг. 38 предусматривает переход из дрейфового режима в ответ на нажатие педали акселератора (например, нажатие педали акселератора для более высокого потребления крутящего момента), где DISG является выдающим крутящий момент на колеса, а двигатель находится на холостых оборотах. Например, водитель нажимает педаль акселератора, и новое потребление крутящего момента быстро возрастает выше полной несущей способности по крутящему моменту DISG. Двигатель разгоняется в режиме регулирования числа оборотов до частоты вращения DISG, TCC размыкаться, чтобы предоставлять возможность умножения крутящего момента и изоляции привода на ведущие колеса, а муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться, чтобы очень быстро выводить двигатель на полное число оборотов. Двигатель переходит на регулирование крутящего момента после того, как двигатель по существу достигает частоты вращения DISG (например, ±100 оборотов в минуту). Впоследствии, двигатель и DISG могут выдавать требуемый крутящий момент.
Далее, со ссылкой на фиг. 39, показана примерная последовательность для приведения в действие привода на ведущие колеса, которое включает в себя дрейфовый режим согласно способам по фиг. 37 и 38. Последовательность по фиг. 39 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 39 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 39 представляет собой требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса может быть крутящим моментом на колесах транспортного средства, насосном колесе гидротрансформатора, турбине гидротрансформатора или на муфте расцепления привода на ведущие колеса. Ось Y представляет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, и требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает в направлении оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 3902 представляет пороговый (например, крутящий момент в пределах предписанного крутящего момента от номинального или максимального крутящего момента DISG) крутящий момент привода на ведущие колеса, который DISG обладает способностью выдавать в привод на ведущие колеса. Горизонтальная линия 3904 представляет пороговую (например, крутящий момент в пределах предписанного крутящего момента от крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя) величину крутящего момента, который DISG может выдавать наряду с обладание несущей способностью, чтобы проворачивать коленчатый вал двигателя на числе оборотов проворачивания коленчатого вала (например, 250 оборотов в минуту).
Третий график сверху по фиг. 39 представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние расцепления привода на ведущие колеса, и муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, когда кривая состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса находится на верхнем уровне возле стрелки оси Y. Муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, когда состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса находится на нижнем уровне возле оси X. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Четвертый график сверху по фиг. 39 представляет собой состояние двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние двигателя, и двигатель является вращающимся, когда кривая состояния двигателя находится на верхнем уровне возле стрелки оси Y. Двигатель не является вращающимся, когда кривая состояния двигателя находится возле оси X. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 39 представляет состояние заряда (SOC) устройства накопления энергии или аккумуляторной батареи в зависимости от времени. Ось Y представляет SOC аккумуляторной батареи, и SOC аккумуляторной батареи возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 3906 представляет пороговую величину заряда аккумуляторной батареи, которая требуется. Величина заряда выше 3906 может требоваться для снижения вероятности ухудшения характеристик аккумуляторной батареи.
В момент T85 времени, скорость транспортного средства является нулевой, двигатель остановлен, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, состояние заряда аккумуляторной батареи находится на среднем уровне, который является большим, чем уровень на 3906. Эти условия могут быть представляющими условия, когда транспортное средство поставлено на стоянку или остановлено на светофоре.
В момент T86 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает в ответ на увеличение крутящего момента требования водителя, как определяется по педали акселератора (не показана). Двигатель остается в отключенном состоянии, а муфта расцепления привода на ведущие колеса остается сомкнутой. Скорость транспортного средства начинает возрастать по мере того, как встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG) (не показан) начинает подавать положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса транспортного средства. SOC аккумуляторной батареи начинает убывать, так как заряд аккумуляторной батареи используется для приведения в движение транспортного средства.
Между моментом T86 времени и моментом T87 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса превышает уровень 3904 крутящего момента в ответ на крутящий момент требования водителя. Как результат, двигатель вращается и запускается; однако муфта расцепления привода на ведущие колеса остается разомкнутой. Двигатель может запускаться посредством стартера, иного, чем DISG. Скорость транспортного средства продолжает возрастать, а SOC аккумуляторной батареи продолжает уменьшаться.
В момент T87 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса превышает уровень 3902 крутящего момента в ответ на крутящий момент требования водителя. Вскоре после этого, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на крутящий момент привода на ведущие колеса, превышающий пороговый уровень 3902 крутящего момента. Посредством смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, крутящий момент привода на ведущие колеса может повышаться посредством увеличения крутящего момента двигателя. Смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса присоединяет двигатель к DISG и остальному приводу на ведущие колеса. Двигатель остается работающим, и крутящий момент двигателя повышается, так чтобы требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса мог обеспечиваться DISG и двигателем. SOC аккумуляторной батареи продолжает убывать, в то время как DISG подводит крутящий момент к приводу на ведущие колеса.
В момент T88 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается в ответ на водительский входной сигнал с уровнем ниже порогового уровня 3902 крутящего момента, но он остается выше порогового уровня 3904 крутящего момента. Крутящий момент двигателя уменьшается в ответ на уменьшенный требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Дополнительно, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, с тем, чтобы отсоединять двигатель от DISG и привода на ведущие колеса. Двигатель остается сжигающим топливо и воздух. Число оборотов двигателя может снижаться до дрейфового числа оборотов холостого хода, которое находится ниже, чем базовое число оборотов холостого хода, на котором вращается двигатель, когда двигатель присоединен к DISG. Дополнительно, может подвергаться опережению установка момента зажигания двигателя. Снижение числа оборотов двигателя и осуществление опережения установки момента зажигания могут уменьшать расход топлива.
В момент T89 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается на второе время водителем до уровня выше порогового крутящего момента 3902. Муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на крутящий момент привода на ведущие колеса, превышающий пороговое значение 3902 крутящего момента. Крутящий момент двигателя затем повышается, и требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса выдается посредством двигателя. DISG входит в режим генератора, и состояние заряда аккумуляторной батареи повышается посредством части крутящего момента двигателя. Скорость транспортного средства возрастает, в то время как крутящий момент двигателя выдается в привод на ведущие колеса.
В момент T90 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается в ответ на уменьшенный крутящий момент требования водителя. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса убывает до крутящего момента ниже порогового крутящего момента 3904. Следовательно, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и вращение двигателя останавливается в ответ на низкий требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Таким образом, расход топлива транспортного средства может снижаться. DISG остается в режиме генератора и увеличивает заряд аккумуляторной батареи, в то время как транспортное средство замедляется.
В момент T91 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается в ответ на крутящий момент требования водителя. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается до уровня между пороговым значением 3902 крутящего момента и пороговым значением 3904 крутящего момента. Поскольку требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса находится возле порогового крутящего момента 3902, двигатель вращается и запускается, так чтобы крутящий момент двигателя мог делаться имеющимся в распоряжении за уменьшенное время, если требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает дальше. Скорость транспортного средства повышается посредством подачи крутящего момента на DISG. Состояние заряда аккумуляторной батареи начинает убывать, в то время как DISG подводит крутящий момент к приводу на ведущие колеса транспортного средства.
В момент T92 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается в ответ на повышение крутящего момента требования водителя. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает до уровня, большего, чем пороговый крутящий момент 3902. Вскоре после этого, муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается, и крутящий момент двигателя выдается в привод на ведущие колеса. Таким образом, крутящий момент привода на ведущие колеса может быстро повышаться, не вынуждая ожидать, чтобы число оборотов двигателя достигало уровня, где крутящий момент может выдаваться в привод на ведущие колеса. DISG также переводится в режим генератора, и SOC аккумуляторной батареи повышается.
В момент T93 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается в ответ на водительский входной сигнал с уровнем ниже порогового уровня 3902 крутящего момента, но он остается выше порогового уровня 3904 крутящего момента. Крутящий момент двигателя уменьшается в ответ на уменьшенный требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Кроме того, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, с тем, чтобы отсоединять двигатель от DISG и привода на ведущие колеса. Двигатель остается сжигающим топливо и воздух. Число оборотов двигателя может уменьшаться до дрейфового числа оборотов холостого хода. Крутящий момент выдается в привод на ведущие колеса посредством DISG, который переходит в режим крутящего момента, производя положительный крутящий момент для привода на ведущие колеса транспортного средства.
В момент T94 времени, SOC аккумуляторной батареи уменьшается до уровня 3906 по мере того, как DISG продолжает потреблять заряд. Муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на SOC аккумуляторной батареи, а DISG переводится в режим генератора. Двигатель подает крутящий момент на привод на ведущие колеса и DISG. Таким образом, муфта расцепления привода на ведущие колеса может размыкаться и смыкаться в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса и SOC аккумуляторной батареи. В момент T94 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается до уровня выше порогового значения 3902 крутящего момента. Поскольку муфта расцепления привода на ведущие колеса уже сомкнута, она остается в таком состоянии.
В момент T95 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается в ответ на уменьшенный крутящий момент требования водителя. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса убывает до крутящего момента ниже порогового крутящего момента 3904. Соответственно, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и вращение двигателя останавливается в ответ на низкий требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. DISG остается в режиме генератора и увеличивает заряд аккумуляторной батареи, в то время как транспортное средство замедляется.
Далее, со ссылкой на фиг. 40, показана примерная последовательность для приведения в действие привода на ведущие колеса, которое включает в себя дрейфовый режим согласно способам по фиг. 37 и 38. Последовательность по фиг. 40 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 40 представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет состояние муфты расцепления привода на ведущие колеса, и муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, когда кривая состояния муфты расцепления привода на ведущие колеса находится на верхнем уровне возле стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Второй график сверху по фиг. 40 представляет собой число оборотов двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 4002 представляет базовое число оборотов холостого хода двигателя, когда двигатель присоединен к DISG через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Горизонтальная линия 4004 представляет базовое число оборотов холостого хода дрейфового режима двигателя, когда двигатель является сжигающим топливо и воздух, но не присоединен к DISG.
Третий график сверху по фиг. 40 представляет собой крутящий момент DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 4006 представляет величину крутящего момента, к выдаче которого в привод на ведущие колеса способен DISG (например, номинальный крутящий момент DISG). Горизонтальная линия 4008 представляет величину крутящего момента, к выдаче которого в привод на ведущие колеса способен DISG наряду со способностью проворачивать коленчатый вал двигателя с нулевого числа оборотов.
Четвертый график сверху по фиг. 40 представляет собой требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, и требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса возрастает в направлении оси Y. В одном из примеров, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса основан на крутящем моменте требования водителя, который определяется по педали акселератора. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Пятый график сверху по фиг. 40 представляет рабочее состояние стартера низкой мощности (например, стартера с более низкой пусковой мощностью, чем DISG). Ось Y представляет рабочее состояние стартер низкой мощности, и стартер низкой мощности является вращающимся, когда кривая состояния стартера низкой мощности находится возле стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
В момент T96 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса сомкнута, и число оборотов двигателя находится на повышенном уровне. Двигатель является выдающим положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса. Крутящий момент DISG находится на низком уровне, указывая, что двигатель является выдающим большую часть крутящего момент в привод на ведущие колеса. Кроме того, стартер низкой несущей способности не является работающим.
Между моментом T96 времени и моментом T97 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса размыкается, и двигатель останавливается в ответ на снижение требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса убывает в ответ на уменьшение крутящего момента требования водителя (не показан). Стартер низкой несущей способности остается отключенным, и крутящий момент DISG остается на нижнем уровне.
В момент T97 времени, муфта расцепления привода на ведущие колеса частично смыкается в ответ на низкое состояние заряда аккумуляторной батареи (не показано). Крутящий момент DISG вскоре повышается в ответ на смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса. DISG выдает дополнительный крутящий момент в привод на ведущие колеса для запуска двигателя. Вскоре после этого, двигатель запускается посредством подачи топлива и искрового зажигания в двигатель. Крутящий момент DISG снижается после того, как двигатель запущен, и крутящий момент DISG меняет направление на отрицательное, когда DISG входит в режим генератора для зарядки аккумуляторной батареи. Двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала без стартера низкой несущей способности посредством муфты расцепления привода на ведущие колеса и DISG в момент времени, когда крутящий DISG находится ниже порогового значения 4008.
Между моментом T97 времени и моментом T98 времени, двигатель и DISG заряжают аккумуляторную батарею. Двигатель останавливается после того, как аккумуляторная батарея заряжена, и DISG начинает выдавать положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса. Муфта расцепления привода на ведущие колеса также размыкается, когда двигатель останавливается. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается вскоре после того, как двигатель остановлен в ответ на повышение крутящего момента требования водителя. Однако требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса не находится в пределах диапазона пороговых значений от уровня 4006 крутящего момента, поэтому двигатель не запускается.
В момент T98 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается до уровня, который находится в пределах диапазона пороговых значений крутящего момента до уровня 4006 крутящего момента. Стартер низкой несущей способности приводится в зацепление и вращает двигатель в ответ на повышение требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Двигатель запускается вскоре после этого, когда искра и топливо подаются в двигатель. Муфта расцепления привода на ведущие колеса остается в разомкнутом состоянии, поскольку DISG может выдавать требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса без содействия от двигателя. Двигатель работает на дрейфовом числе оборотов холостого хода в ожидании повышенного требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса.
В момент T99 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса уменьшается до уровня ниже порогового уровня 4008 в ответ на уменьшенный крутящий момент требования водителя (не показан). Двигатель останавливается в ответ на низкий требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, и стартер низкой несущей способности остается отключенным. Муфта расцепления привода на ведущие колеса также остается в разомкнутом состоянии.
Между моментом T99 времени и моментом T100 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается в ответ на увеличенный крутящий момент требования водителя. Требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается до уровня, который является меньшим, чем пороговый крутящий момент, заметно отличающийся уровня 4006 крутящего момента. Поэтому DISG обеспечивает требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, не запуская двигатель. Муфта расцепления привода на ведущие колеса остается в разомкнутом состоянии.
В момент T100 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса дополнительно повышается в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя. Стартер низкой несущей способности приводится в зацепление, и двигатель вращается в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса, возрастающий до в пределах порогового уровня от уровня 4006 крутящего момента. Двигатель запускается посредством подачи искры и топлива в двигатель в ответ на вращение двигателя. Двигатель разгоняется до числа 4004 оборотов холостого хода дрейфового режима. DISG продолжает подавать весь положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса для удовлетворения требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Стартер низкой несущей способности расцепляется вскоре после того, как запущен двигатель.
В момент T101 времени, требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса повышается до уровня, большего, чем уровень 4006 крутящего момента, в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса смыкается в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя, и число оборотов двигателя также увеличивается, так что двигатель может выдавать дополнительный крутящий момент для дополнения крутящего момента DISG. Стартер низкой несущей способности остается отключенным.
Таким образом, стартер, двигатель и муфта расцепления могут приводиться в действие, чтобы обеспечивать более короткое время реакции на увеличение требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса. Кроме того, стартер низкой несущей способности может приводиться в действие во время условий, где DISG не хватает несущей способности, чтобы проворачивать коленчатый вал двигателя, так чтобы мог расширяться рабочий диапазон DISG.
Таким образом, способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: приведение в действие двигателя и выдачу крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса, приводящий в движение транспортное средство, в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся большим, чем пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора; и приведение в действие двигателя и не выдачу крутящего момент двигателя в привод на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся меньшим, чем пороговый крутящий момент привода на ведущие колеса, и большим, чем пороговый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя. Таким образом, привод на ведущие колеса может действовать с улучшенным коэффициентом полезного действия и обеспечивать более короткое время реакции по крутящему моменту.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора является крутящим моментом в пределах предопределенного диапазона крутящего момента от номинального крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда пороговый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя находится в пределах предопределенного диапазона крутящего момента от крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя является крутящим моментом для вращения двигателя от нулевого вращения до числа оборотов, меньшего, чем 250 оборотов в минуту. Способ дополнительно содержит приведение в действие муфты расцепления привода на ведущие колеса в разомкнутом состоянии наряду с эксплуатацией двигателя, и не выдавая крутящий момент двигателя в привод на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент основан на крутящем моменте требования водителя. Способ дополнительно содержит выдачу крутящего момента в привод на ведущие колеса посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора наряду с приведением в действие двигателя, и не выдавая крутящий момент двигателя в привод на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: вращение двигателя и выдачу крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса, приводящий в движение транспортное средство, в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся большим, чем пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора; вращение двигателя и не выдачу крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся меньшим, чем пороговый крутящий момент привода на ведущие колеса, и большим, чем пороговый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя; и не вращение двигателя в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся меньшим, чем пороговый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя. Способ дополнительно содержит вращение и приведение в действие двигателя в ответ на состояние заряда аккумуляторной батареи, когда требуемый крутящий момент является меньшим, чем пороговый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит вращение двигателя из остановленного состояния в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся большим, чем пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора является меньшим, чем предопределенный крутящий момент, отличный от номинального крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в сомкнутом состоянии при выдаче крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса, приводящий в движение транспортное средство. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в разомкнутом состоянии при отсутствии выдачи крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса, приводящий в движение транспортное средство. Способ включает в себя те случаи, когда пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора меняется в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, чтобы эксплуатировать двигатель на холостом ходу на первом числе оборотов холостого хода, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в разомкнутом состоянии, и выполняемый команды для эксплуатации двигателя на втором числе оборотов холостого хода, второе число оборотов холостого хода является большим, чем первое число оборотов холостого хода, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в сомкнутом состоянии.
В одном из примеров, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные исполняемые команды для размыкания и смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для осуществления опережения установки момента зажигания и уменьшения количества воздуха двигателя в ответ на двигатель, работающий на первом числе оборотов холостого хода. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для осуществления запаздывания установки момента зажигания и увеличения количества воздуха двигателя относительно установки момента зажигания и количества воздуха двигателя, когда двигатель эксплуатируется на первом числе оборотов холостого хода. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для выдачи крутящего момента двигателя в трансмиссию в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся большим, чем пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные выполняемые команды для не выдачи крутящего момента двигателя в трансмиссию в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся меньшим, чем пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: эксплуатацию двигателя на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода, дрейфовое число оборотов холостого хода является меньшим, чем базовое число оборотов холостого хода двигателя; и размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, в то время как двигатель является работающим на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода, чтобы отсоединять двигатель от колес транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель эксплуатируется на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода, когда требуемый крутящий момент привода на ведущие колеса находится в пределах диапазона пороговых значений от порогового крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG), и когда DISG является подводящим крутящий момент к колесам транспортного средства, и где транспортное средство является движущимся наряду с тем, что двигатель находится на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода. Способ включает в себя те случаи, когда пороговый крутящий момент DISG является максимальной несущей способностью по крутящему моменту DISG.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит те случаи, когда установка момента зажигания подвергается опережению в большей степени, чем установка момента зажигания при базовом числе оборотов холостого хода. Способ дополнительно содержит выход из дрейфового числа оборотов холостого хода в ответ на то, что требуемый крутящий момент превышает пороговое значение. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент, превышающий пороговое значение. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в приводе на ведущие колеса, расположенном между двигателем и встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: эксплуатацию двигателя на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода в ответ на рабочее состояние, где встроенному в привод на ведущие колеса стартеру/генератору (DISG) не хватает крутящего момента для запуска двигателя из состояния покоя, дрейфовое число оборотов холостого хода является меньшим, чем базовое число оборотов холостого хода двигателя; и размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса, в то время как двигатель является работающим на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода, чтобы отсоединять двигатель от колес транспортного средства. Способ дополнительно содержит выдачу требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса на колеса транспортного средства посредством DISG, в то время как двигатель является работающим на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит выход из эксплуатации двигателя на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода в ответ на запрос крутящего момента, больший, чем пороговое значение. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель отсоединяется от DISG. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель отсоединяется от трансмиссии. Способ дополнительно содержит разгон двигателя до числа оборотов DISG перед смыканием муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда искра, подаваемая на двигатель, в то время как двигатель является работающим на предопределенном дрейфовом числе оборотов холостого хода, подвергается большему опережению, чем когда двигатель эксплуатируется на базовом числе оборотов холостого хода.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы (DMF), включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя постоянные команды, выполняемые для входа в дрейфовый режим в ответ на требуемый крутящий момент.
В одном из примеров, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для входа в дрейфовый режим в ответ на требуемый крутящий момент на выходном валу, находящийся в пределах порогового крутящего момента несущей способности по крутящему моменту DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для входа в дрейфовый режим в ответ на имеющийся в распоряжении крутящий момент DISG, не достаточный для запуска двигателя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для выхода из дрейфового режима в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся большим, чем пороговое значение. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения числа оборотов двигателя в ответ на выход из дрейфового режима. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда число оборотов двигателя находится по существу на частоте вращения DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдают крутящий момент из двигателя в привод на ведущие колеса, присоединенный к колесам; эксплуатируют двигатель на числе оборотов холостого хода и расцепляют двигатель с приводом на ведущие колеса в ответ на пониженный крутящий момент требования водителя; и обеспечивают постоянный темп замедления транспортного средства во время пониженного крутящего момента требования водителя. Таким образом, привод на ведущие колеса может сберегать топливо наряду с обеспечением торможения приводом на ведущие колеса и улучшением характеристики крутящего момента.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит размыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на пониженный крутящий момент требования водителя. Способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор выдает отрицательный крутящий момент, чтобы обеспечивать постоянный темп замедления транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода является первым числом оборотов холостого хода, и где первое число оборотов холостого хода находится ниже, чем второе число оборотов холостого хода, двигатель приводится в действие на втором числе оборотов холостого хода, когда двигатель присоединен к приводу на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель эксплуатируется на числе оборотов холостого хода в ответ на уменьшенный крутящий момент требования водителя, являющийся меньшим, чем крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора является большим, чем 75% номинального крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент, выдаваемый из двигателя, является положительным крутящим моментом.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу крутящего момента из двигателя в привод на ведущие колеса, присоединенный к колесам; эксплуатацию двигателя на числе оборотов холостого хода и расцепление двигателя с приводом на ведущие колеса в ответ на пониженный крутящий момент требования водителя; обеспечение постоянного темпа замедления транспортного средства при пониженном крутящем моменте требования водителя; и разгон двигателя до некоторого числа оборотов в ответ на повышенный крутящий момент требования водителя после эксплуатации двигателя на числе оборотов холостого хода. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов является частотой вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов, достигающее частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда постоянное замедление транспортного средства обеспечивается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор эксплуатируется в режиме рекуперации, заряжая аккумуляторную батарею. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода является первым числом оборотов холостого хода, и где первое число оборотов холостого хода находится ниже, чем второе число оборотов холостого хода, двигатель приводится в действие на втором числе оборотов холостого хода, когда двигатель присоединен к приводу на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель эксплуатируется на числе оборотов холостого хода в ответ на уменьшенный крутящий момент требования водителя, являющийся меньшим, чем крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для обеспечения постоянного темпа замедления транспортного средства наряду с эксплуатацией на холостом ходу двигателя при числе оборотов холостого хода дрейфового режима.
В одном из примеров, система транспортного средства включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода дрейфового режима является числом оборотов, меньшим, чем базовое число оборотов холостого хода, базовое число оборотов холостого хода обеспечивается, когда двигатель присоединен к DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на уменьшение крутящего момента требования водителя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для выхода из числа оборотов холостого хода дрейфового режима в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения числа оборотов двигателя от числа оборотов холостого хода дрейфового режима в ответ на увеличивающийся крутящий момент требования водителя. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда постоянный темп замедления транспортного средства обеспечивается посредством DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу крутящего момента в привод на ведущие колеса через встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор в ответ на требуемый крутящий момент; и запуск двигателя и эксплуатацию двигателя на холостых оборотах без выдачи крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса в ответ на крутящий момент требования водителя, находящийся в пределах диапазона пороговых значений крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя. Таким образом, разные уровни требуемого крутящего момента привода на ведущие колеса могут быть основой для входа в или выхода из дрейфового режима. Способ включает в себя те случаи, когда диапазон пороговых значений является большим, чем 75% крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент DISG выдается в гидротрансформатор. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в разомкнутом состоянии во время эксплуатации двигателя на холостом ходу. Способ также включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент основан на крутящем моменте требования водителя. Способ включает в себя те случаи, когда крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя является величиной крутящего момента для разгона двигателя с нулевого числа оборотов до числа оборотов, меньшего, чем 250 оборотов в минуту.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу крутящего момента в привод на ведущие колеса через встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор в ответ на крутящий момент требования водителя; и запуск двигателя и эксплуатацию двигателя на холостых оборотах без выдачи крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса в ответ на крутящий момент требования водителя, находящийся в пределах диапазона пороговых значений крутящего момента проворачивания коленчатого вала двигателя; и разгон двигателя до частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в ответ на крутящий момент требования водителя, увеличивающийся до порогового крутящего момента встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на двигатель, достигающий частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит выдачу крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса после смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством стартера, иного, чем встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель запускается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель эксплуатируется на холостом ходу при числе оборотов холостого хода дрейфового режима. Способ включает в себя те случаи, когда искра, подаваемая на двигатель, в то время как двигатель является работающим на числе оборотов холостого хода дрейфового режима, подвергается большему опережению, чем когда двигатель эксплуатируется на базовом числе оборотов холостого хода.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для разгона транспортного средства с нулевой скорости посредством DISG, не запуская двигатель, и команды для запуска двигателя в ответ на требуемый крутящий момент, превышающий пороговый крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя.
В одном из примеров, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для эксплуатации на холостом ходу двигателя при дрейфовом числе оборотов холостого хода, не выдавая крутящий момент двигателя в привод на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для разгона двигателя с дрейфового числа оборотов холостого хода в ответ на повышение требуемого крутящего момента. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов двигателя, достигающее частоты вращения DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения крутящего момента двигателя после смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя является величиной крутящего момента для разгона двигателя с нулевого числа оборотов до числа оборотов двигателя, меньшего, чем 250 оборотов в минуту.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса через встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор; эксплуатацию двигателя на числе оборотов холостого хода в режиме регулирования числа оборотов; и разгон двигателя в режиме регулирования числа оборотов до частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в ответ на требуемый крутящий момент. Таким образом, крутящий момент гидротрансформатора может регулироваться во время условия нажатия педали акселератора. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент является крутящим моментом требования водителя, и где муфта расцепления привода на ведущие колеса, расположенная в приводе на ведущие колеса между двигателем и встроенным в привод на ведущие колеса стартером/генератором, находится в разомкнутом состоянии.
В одном из примеров, способ дополнительно содержит смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов двигателя, достигающее или превышающее частоту вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода является числом оборотов холостого хода дрейфового режима. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода дрейфового режима является более низким числом оборотов, чем базовое число оборотов холостого хода двигателя. Способ дополнительно содержит осуществление опережения установки момента зажигания двигателя, в то время как двигатель работает на числе оборотов холостого хода дрейфового режима относительно установки момента зажигания двигателя у двигателя наряду с эксплуатацией двигателя на базовом числе оборотов холостого хода двигателя. Способ дополнительно содержит уменьшение количества воздуха двигателя, в то время как двигатель работает на числе оборотов холостого хода дрейфового режима, относительно количества воздуха двигателя наряду с эксплуатацией двигателя на базовом числе оборотов холостого хода двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу положительного крутящего момента в привод на ведущие колеса через встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор; приведение в действие двигателя на числе оборотов холостого хода в режиме регулирования числа оборотов; настройку проскальзывания муфты гидротрансформатора и разгон двигателя в режиме регулирования числа оборотов до частоты вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора в ответ на требуемый крутящий момент; и смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на число оборотов двигателя, по существу совпадающее с частотой вращения встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ включает в себя те случаи, когда настройка проскальзывания гидротрансформатора включает в себя увеличение проскальзывания гидротрансформатора. Способ дополнительно содержит уменьшение проскальзывания гидротрансформатора в ответ на муфту расцепления привода на ведущие колеса, находящуюся в сомкнутом состоянии.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода является числом оборотов холостого хода дрейфового режима. Способ включает в себя те случаи, когда число оборотов холостого хода дрейфового режима является более низким числом оборотов, чем базовое число оборотов холостого хода двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент является увеличивающимся. Способ включает в себя те случаи, когда требуемый крутящий момент возрастает до крутящего момента, большего, чем пороговый крутящий момент встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды в постоянной памяти для выдачи положительного крутящего момента на трансмиссию исключительно через DISG в ответ на требуемый крутящий момент, являющийся меньшим, чем крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя, и команды, настраивающие число оборотов двигателя, чтобы придерживалось частоты вращения DISG, когда крутящий момент DISG является большим, чем крутящий момент проворачивания коленчатого вала двигателя, и меньшим, чем пороговый крутящий момент DISG.
В одном из примеров, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда число оборотов двигателя по существу равно частоте вращения DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для эксплуатации двигателя в режиме регулирования крутящего момента после смыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для эксплуатации двигателя в режиме регулирования числа оборотов наряду с настройкой числа оборотов двигателя, чтобы придерживалось частоты вращения DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для выдачи требуемого крутящего момента посредством двигателя и DISG. Система транспортного средства дополнительно содержит гидротрансформатор и муфту гидротрансформатора, и дополнительно содержит дополнительные команды для увеличения проскальзывания муфты гидротрансформатора в ответ на требуемый крутящий момент.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу крутящего момента в привод на ведущие колеса, присоединенный к колесам транспортного средства, посредством двигателя и встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG); и вход в дрейфовый режим во время выбранных условий, дрейфовый режим включает в себя выдачу крутящего момента DISG в привод на ведущие колеса и эксплуатацию на холостом ходу двигателя без выдачи крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда температура каталитического нейтрализатора является меньшей, чем пороговая температура. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда бачок для паров топлива накопил большее, чем пороговое, количество паров топлива. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда уровень разрежения является меньшим, чем пороговое разрежение. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда температура охлаждающей жидкости двигателя является меньшей, чем пороговая температура. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда водитель выбрал спортивный режим вождения. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель эксплуатируется на холостом ходу при числе оборотов холостого хода, дрейфового режима, которое является более низким числом оборотов холостого хода, чем базовое число оборотов холостого хода, когда двигатель присоединен к DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают способ приведения в действие привода на ведущие колеса, содержащий: выдачу крутящего момента в привод на ведущие колеса, присоединенный к колесам транспортного средства, посредством двигателя и встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG); вход в дрейфовый режим во время выбранных условий, дрейфовый режим включает в себя выдачу крутящего момента DISG в привод на ведущие колеса и эксплуатацию на холостом ходу двигателя без выдачи крутящего момента двигателя в привод на ведущие колеса; и опережение установки момента зажигания и уменьшение количества воздуха двигателя в ответ на вхождение в дрейфовый режим. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда температура каталитического нейтрализатора является меньшей, чем пороговая температура, и где состояние заряда устройства накопления энергии является равным или большим, чем пороговое состояние заряда.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда бачок для паров топлива накопил большее, чем пороговое, количество паров топлива, и где состояние заряда устройства накопления энергии является равным или большим, чем пороговое состояние заряда. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда уровень разрежения является меньшим, чем пороговое разрежение, и где состояние заряда устройства накопления энергии является равным или большим, чем пороговое состояние заряда. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, когда температура охлаждающей жидкости двигателя является меньшей, чем пороговая температура, и где состояние заряда устройства накопления энергии является равным или большим, чем пороговое состояние заряда. Способ включает в себя те случаи, когда выбранные условия включают в себя те случаи, водитель выбрал спортивный режим вождения, и где состояние заряда устройства накопления энергии является равным или большим, чем пороговое состояние заряда. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель эксплуатируется на холостом ходу при числе оборотов холостого хода, дрейфового режима, которое является более низким числом оборотов холостого хода, чем базовое число оборотов холостого хода, когда двигатель присоединен к DISG.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 37-40 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды в постоянной памяти, чтобы входить в дрейфовый режим во время выбранных условий, где двигатель эксплуатируется на числе оборотов холостого хода дрейфового режима, не выдавая крутящий момент двигателя на трансмиссии, и где крутящий момент DISG выдается на трансмиссию, где выбранные условия включают в себя состояние заряда аккумуляторной батареи, являющееся равным или большим, чем пороговый заряд аккумуляторной батареи.
В одном из примеров, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для продувки паров топлива во время дрейфового режима. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для формирования разрежения во время дрейфового режима. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения температуры каталитического нейтрализатора во время дрейфового режима. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения температуры двигателя во время дрейфового режима. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда пороговый заряд аккумуляторной батареи является номинальным зарядом аккумуляторной батареи.
Далее, со ссылкой на фиг. 41 и 42, показана блок-схема последовательности операций способа для адаптации передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ по фиг. 41 и 42 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12 на фиг. 1-3.
На 4102, способ 4100 оценивает, присутствуют или нет условия для адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса. Адаптация муфты расцепления привода на ведущие колеса может реализовываться, начиная с муфты расцепления привода на ведущие колеса в разомкнутом состоянии и после того, как муфта расцепления привода на ведущие колеса достигает предопределенной рабочей температуры, и после того, как двигатель и DISG достигают выбранных условий эксплуатации, таких как минимальные рабочие температуры двигателя и DISG. В еще одном другом примере, адаптация муфты расцепления привода на ведущие колеса может быть предусмотрена во время условий, где частота вращения насосного колеса гидротрансформатора является большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора. Если способ 4100 делает вывод, что присутствуют условия для адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, ответом является да, и способ 4100 переходит на 4104. Иначе, ответом является нет, и способ 4100 переходит на выход.
На 4104, способ 4100 размыкает муфту гидротрансформатора (TCC), и DISG вращается, если нет датчика крутящего момента, или если двигатель не является вращающимся и осуществляющим сгорание. Если датчик крутящего момента есть, измерение крутящего момента не основано на частоте вращения насосного колеса. Если двигатель является вращающимся и осуществляющим сгорание, способ по фиг. 42 не требует, чтобы DISG был вращающимся. Когда требуется вращение DISG, DISG вращается под своей собственной мощностью посредством тока, подаваемого устройством накопления энергии. В одном из примеров, DISG вращается на менее чем 1000 оборотах в минуту, так что очень небольшой крутящий момент передается через гидротрансформатора на трансмиссию. Таким образом, DISG может вращаться с частотой вращения, которая выдает меньшую, чем пороговая, величину крутящего момента через гидротрансформатор в трансмиссию. Способ 4100 переходит на 4106 после того, как TCC разомкнута.
На 4106, способ 4100 оценивает, является или нет двигатель вращающимся и сжигающим топливо-воздушную смесь. В одном из примеров, двигатель может оцениваться вращающимся и сжигающим топливо-воздушную смесь, когда число оборотов двигателя является большим, чем пороговое число оборотов. Если способ 4100 делает вывод, что двигатель является вращающимся и сжигающим топливо-воздушную смесь, ответом является да, и способ 4100 переходит на 4150. Иначе, ответом является нет, и способ 4100 переходит на 4108.
На 4150, способ 4100 приводит в действие двигатель в режиме регулирования числа оборотов. Кроме того, скорость транспортного средства может быть нулевой. Двигатель может быть сжигающим топливо-воздушную смесь, когда начинается адаптация муфты расцепления привода на ведущие колеса, или двигатель может запускаться посредством стартера или DISG. Муфта трансформатора находится в разомкнутом состоянии, и число оборотов двигателя регулируется посредством изменения крутящего момента двигателя посредством дросселя, установки момента зажигания, установки фаз кулачкового распределения, подъема клапана, впрыска топлива или других исполнительных механизмов двигателя. Способ 4100 переходит на 4152 после того, как двигатель установлен в режим регулирования числа оборотов.
На 4152, способ 4100 настраивает число оборотов двигателя, чтобы было выше или ниже частоты вращения DISG. Например, если частота вращения DISG имеет значение 400 оборотов в минуту, число оборотов двигателя может настраиваться на 800 RPM. В качестве альтернативы, например, число оборотов двигателя может настраиваться на 700 оборотов в минуту, если частота вращения DISG имеет значение 800 оборотов в минуту. Способ 4100 переходит на 4154 после того, как настроено число оборотов двигателя.
На 4154, способ 4100 оценивает крутящий момент двигателя и сохраняет оцененный крутящий момент двигателя в памяти. Крутящий момент двигателя может оцениваться, как описано в патенте США под № 7,066,121. В качестве альтернативы, крутящий момент двигателя может оцениваться посредством других известных способов. Например, крутящий момент двигателя может определяться опытным путем на выбранных числах оборотов двигателя и нагрузках двигателя. Определенные опытным путем данные хранятся в памяти контроллера и извлекаются посредством индексирования таблиц или функций на основании существующих числа оборотов и нагрузки двигателя. Способ 4100 переходит на 4156 после того, как оценен крутящий момент двигателя.
На 4156, способ 4100 инкрементально повышает давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может повышаться посредством увеличения рабочего цикла сигнала управления муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Более высокий рабочий цикл повышает давление масла, подаваемое на муфту расцепления привода на ведущие колеса. Инкрементальное повышение давления прижатия расцепления привода на ведущие колеса может определяться и сохраняться в памяти в качестве передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса устанавливает соотношение давления прижатия муфты расцепления и крутящего момента на входном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса и выводит крутящий момент на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса. Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса также может использоваться для выбора давления прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса посредством индексирования передаточной функции с помощью требуемого крутящего момента на выходном валу муфты и крутящего момента на входном валу муфты.
Давление или сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, число оборотов двигателя и частота вращения DISG сохраняются в памяти каждый раз, когда повышается давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Каждый раз, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса переключается на новый уровень (могут быть многочисленные уровни, используемые последовательно для изучения передаточной функции муфты согласно способу 4130 и фиг. 43), системе может быть необходимо ожидать, чтобы число оборотов двигателя стабилизировалось на требуемом числе оборотов двигателя, а затем сохраняется новая оценка крутящего момента двигателя. Как только контроллер числа оборотов двигателя подавил любые возмущения от изменения крутящего момента муфты расцепления, следует сохранять как оцененный крутящий момент двигателя, так и оцененный крутящий момент муфты расцепления для использования на 4160. Контроллер двигателя может использовать оцененное давление или несущую способность муфты расцепления и знак проскальзывания на муфте расцепления, чтобы проактивно увеличивать или уменьшать крутящий момент двигателя при необходимости, или управление двигателем может использовать только управление с обратной связью для компенсации числа оборотов двигателя касательно изменений давления муфты расцепления. Способ 4100 переходит на 4158 после того, как повышено давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4158, способ 4100 оценивает, полностью или нет был применен профиль прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, профиль прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса предусматривает достаточное давление для передачи минимального крутящего момента (например, 2 Н⋅м), чтобы только одна накладка муфты едва начинала прикасаться к другой накладке муфты. В других примерах, профиль прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса может переходить от полностью разомкнутого до полностью сомкнутого. Если способ 4100 делает вывод, что не все давления прижатия профиля муфты расцепления привода на ведущие колеса были применены, ответом является нет, и способ 4100 возвращается на 4154. Иначе, ответом является да, и способ 4100 переходит на 4160.
На 4160, способ 4100 сравнивает оценку(и) крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса из передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса с оценкой(ами) крутящего момента двигателя, сохраненными, когда число оборотов двигателя стабилизировалось на требуемом числе оборотов командных давлений муфты расцепления, когда передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса применяется посредством приращения давления прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, если передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса выводит рабочий цикл муфты расцепления привода на ведущие колеса в 35%, (соответствующий требуемому давлению прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса) для достижения требуемого крутящего момента на выходном валу муфты расцепления в 50 Н⋅м, когда крутящий момент на входном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса имеет значение 85 Н⋅м, но крутящий момент на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса имеет значение 45 Н⋅м в качестве оцененного оценкой крутящего момента двигателя, может делаться вывод, что передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса имеет ошибку 5 Н⋅м, когда рабочий цикл 35% применяется к муфте расцепления привода на ведущие колеса, когда крутящий момент на выходном валу муфты расцепления привода на ведущие колеса имеет значение 85 Н⋅м. Разность между требуемым крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса и крутящим моментом двигателя может определяться для каждого набора условий эксплуатации, где передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса применялась на 4156. Способ 4100 переходит на 4162 после того, как крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, который определен по передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса, сравнивается с крутящим моментом, оцененным по двигателю, когда приращивается давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4162, способ 4100 обновляет передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса в выборочных записях в ответ на ошибку между крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса, оцененным по двигателю, и крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса, ожидаемым на основании передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, если крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, оцененный по двигателю, отличается от крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса, определенного из передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса, крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, оцененный по двигателю, замещает соответствующее значение крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса в передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Таким образом, оценка крутящего момента двигателя может быть основой для настройки передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 4100 переходит на 4164 после того, как передаточная функция муфты расцепления обновлена на выбранных значениях, где крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, оцененный по двигателю, расходится с крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса, описанным в передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Если разность между основанным на крутящем моменте двигателя оцененным крутящем моменте муфты расцепления и предыдущим крутящим моментом муфты расцепления находится выше порогового значения, последовательность адаптации может вновь возвращаться к проверке системы при следующей благоприятной возможности, и последовательность адаптации может выполняться до тех пор, пока система не обновлена успешно. Должно быть отмечено, что все способы адаптации, описанные в материалах настоящей заявки, могут выполняться чаще, раньше или незамедлительно в ответ на величину ошибки передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4164, способ 4100 применяет исправленную передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса к планируемому давлению муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, когда запрошена настройка в отношении давления муфты расцепления привода на ведущие колеса, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса выводится на основании исправленной передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса на 4162. Способ 4100 осуществляет выход после того, как выведены исправленные давления муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4108, способ 4100 оценивает, запрошен или нет перезапуск двигателя. Если вращение двигателя остановлено на 4108, он может перезапускаться, если требуется. Если перезапуск двигателя запрошен во время адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, может быть возможным, что ошибки могут присутствовать в адаптированной передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Поэтому адаптация муфты расцепления привода на ведущие колеса не выполняется во время перезапусков двигателя. Если способ 4100 определяет, что требуется перезапуск двигателя, ответом является да, и способ 4100 переходит на выход. Иначе, ответом является нет, и способ 4100 переходит на 4110.
На 4110, способ 4100 оценивает, присутствует или нет датчик крутящего момента привода на ведущие колеса для выявления крутящего момента привода на ведущие колеса. Если способ 4100 делает вывод, что датчик крутящего момента привода на ведущие колеса присутствует, ответом является да, и способ 4100 переходит на 4130. Иначе, ответом является нет, и способ 4100 переходит на 4112.
Отметим, что, в некоторых примерах, адаптация муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании гидротрансформатора (например, 4112-4122) или датчика крутящего момента (например, 4130-4138) может проводиться одновременно с основанной на крутящем моменте двигателя оценкой крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, 4150-4164), если число оборотов двигателя и частота вращения DISG поддерживаются обособленными (например, муфта расцепления привода на ведущие колеса проскальзывает), и контроллер двигателя эксплуатируется при регулировании числа оборотов двигателя с замкнутым контуром.
На 4130, способ 4100 повышает давление муфты расцепления привода на ведущие колеса из состояния, где муфта расцепления привода на ведущие колеса находится в полностью разомкнутом состоянии, последовательно повышая давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Давление муфты расцепления привода на ведущие колеса может повышаться с определенной скоростью или согласно предопределенной группе выбранных приращений давления прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 4100 переходит на 4132 после повышения давления прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. DISG может приводиться в действие в режиме с обратной связью по частоте вращения с постоянной командной частотой вращения (например, числом оборотов холостого хода ~700 оборотов в минуту). В качестве альтернативы, частота вращения DISG может выбираться в качестве более низкой частоты вращения для снижения энергопотребления.
На 4132, способ 4100 настраивает крутящий момент DISG на основании существующей передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая подвергнута адаптации после того, как завершена процедура прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. В частности, крутящий момент DISG повышается на основании величины крутящего момента, оцененного передаваемым с DISG на двигатель через муфту расцепления привода на ведущие колеса согласно передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 4100 переходит на 4134 после того, как настроен крутящий момент DISG.
На 4134, способ 4100 сравнивает величину крутящего момента, передаваемого муфтой расцепления привода на ведущие колеса, с командным крутящим моментом передачи муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, величиной запрошенного крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса посредством передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса). В одном из примеров, крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса может определяться посредством следующих уравнений в зависимости от местоположения датчика крутящего момента привода на ведущие колеса:
Если датчик крутящего момента находится на насосном колесе гидротрансформатора:
Если датчик крутящего момента находится на турбине/входном валу гидротрансформатора:
Где
Где 
- оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, Ielec_machine - инерция DISG, Nimpeller - частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, Tsensor - крутящий момент, измеренный с помощью датчика крутящего момента, Telec_machine - выходной крутящий момент DISG, Tturbine - крутящий момент турбины гидротрансформатора, cpc - коэффициент несущей способности гидротрансформатора, Nturbine - частота вращения турбины гидротрансформатора, а Tconv_clutch - крутящий момент муфты гидротрансформатора.
Во время условий, где частота вращения турбины гидротрансформатора является меньшей, чем частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, муфта гидротрансформатора разомкнута, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута (например, желательным случаем является транспортное средство в состоянии покоя с вращением насосного колеса ~ 700 оборотов в минуту), адаптивно корректировать коэффициент несущей способности (cpc) гидротрансформатора на основании крутящего момента электродвигателя и ускорения насосного колеса с использованием приведенных выше уравнений. Во время условий, где является вращающимся насосное колесо гидротрансформатора, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, и не дана команда перезапуска двигателя, дается команда последовательно более высокого крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса. На основании текущей оценки давления хода или пятна контакта муфты расцепления привода на ведущие колеса (например, муфте расцепления привода на ведущие колеса дается команда в точку, где сначала контактируют обкладки муфты расцепления привода на ведущие колеса на входной и выходной сторонах муфты расцепления привода на ведущие колеса, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса является переходящей из разомкнутого состояния в частично сомкнутое состояние) у муфты расцепления привода на ведущие колеса, крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса компенсируется посредством крутящего момента DISG для уменьшения влияния на ездовые качества транспортного средства. В одном из примеров, крутящий момент DISG увеличивается пропорционально величине оцененного крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании существующей передаточной функции муфты.
Оценка крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса может сравниваться с измерением с датчика крутящего момента при надлежащей компенсации крутящих моментов и инерций между муфтой расцепления привода на ведущие колеса и датчиком крутящего момента. Давление хода/пятно контакта муфты расцепления привода на ведущие колеса могут адаптивно настраиваться. В одном из примеров, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается посредством замещения значения в передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса оцененным крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса. В качестве альтернативы, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может настраиваться на основании ошибки между передаточной функцией муфты расцепления привода на ведущие колеса и оцененным крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Если командный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса является меньшим, чем или большим, чем величина крутящего момента, передаваемого муфтой расцепления привода на ведущие колеса, на предопределенную величину, значение крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса в передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается на измеренный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Таким образом, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может настраиваться для выдачи улучшенной оценки величины крутящего момента, передаваемого муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Способ 4100 переходит на 4136 после того, как передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса была оценена и/или адаптирована в существующих условиях эксплуатации.
На 4136, способ 4100 оценивает, все или нет из требуемых участков передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса были оценены и/или настроены на всех требуемых давлениях прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Если так, ответом является да, и способ 4100 переходит на 4138. Иначе, ответом является нет, и способ 4100 возвращается на 4130, где давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается, и передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса оценивается в новом рабочем состоянии.
На 4138, способ 4100 применяет исправленную передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса к планируемому давлению муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, когда запрошена настройка в отношении давления муфты расцепления привода на ведущие колеса, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса выводится на основании исправленной передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса на 4134. Способ 4100 осуществляет выход после того, как выведены исправленные давления муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4112, способ 4100 повышает давление прижатия муфты расцепления из состояния, где муфта расцепления привода на ведущие колеса полностью разомкнута, как описано на 4130. Скорость транспортного средства может быть нулевой в это время, и команда муфты расцепления привода на ведущие колеса может увеличиваться с определенными приращениями, чтобы повышать давление или силу прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 4100 переходит на 4114 после того, как настроено давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4114, способ 4100 настраивает крутящий момент DISG, как описано на 4132. Способ 4100 переходит на 4116 после того, как настроен крутящий момент DISG.
На 4116, способ 4100 оценивает крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса, на основании частот вращения и ускорений компонентов привода на ведущие колеса. В одном из примеров, крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса, может оцениваться посредством следующих уравнений:
Где:
Решение относительно крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса:
Где Iimpeller инерция насосного колеса гидротрансформатора, Nimpeller - частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, Tclutch - крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, Telec_machine - крутящий момент DISG, Tconv - крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, cpc - коэффициент несущей способности гидротрансформатора, Nturbine - частота вращения турбины гидротрансформатора Tconv_clutch - крутящий момент муфты гидротрансформатора.
Во время условий, где частота вращения турбины гидротрансформатора является меньшей, чем частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, обходная муфта гидротрансформатора разомкнута, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута (например, желательным случаем является транспортное средство в состоянии покоя с насосным колесом, вращающимся на ~700 оборотов в минуту), коэффициент несущей способности (cpc) гидротрансформатора, который основан на крутящем моменте электродвигателя и ускорении насосного колеса, адаптивно корректируется с помощью уравнений, приведенных выше. Во время условий, где является вращающимся насосное колесо, муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, и не дана команда перезапуска двигателя, дается команда последовательно более высоких крутящих моментов муфты расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса компенсируется посредством крутящего момента DISG для снижения влияния на ездовые качества. Крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса основан на текущей оценке давления хода муфты расцепления привода на ведущие колеса или пятна контакта муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Например, крутящий момент DISG увеличивается по мере того, как увеличивается крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса. В одном из примеров, крутящий момент DISG увеличивается пропорционально крутящему моменту, передаваемому через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Оценка крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса сравнивается с крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса, рассчитанным с использованием уравнений, приведенных выше, на основании других крутящих моментов, частот вращения и ускорений, на 4118. Затем давление хода/пятно контакта муфты расцепления привода на ведущие колеса у муфты расцепления привода на ведущие колеса адаптивно обновляется на 4118. Способ 4100 переходит на 4118 после того, как оценена величина крутящего момента, передаваемого муфтой расцепления привода на ведущие колеса.
На 4118, способ 4100 сравнивает оцененный крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса, с крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса из существующей передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса, как описано на 4134. Сравнение может выполняться посредством вычитания оцененного крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса из требуемого крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса, чтобы выдавать ошибку, которая является основой для обновления передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Когда ошибка является большей, чем предопределенная величина, оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса замещает значение муфты расцепления привода на ведущие колеса в передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса или является основой для настройки передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ 4100 переходит на 4120 после того, как оцененная величина крутящего момента, передаваемого муфтой расцепления привода на ведущие колеса, сравнивается с крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса из передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса.
На 4120, способ 4100 оценивает, все или нет из требуемых участков передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса были оценены и/или настроены на всех требуемых давлениях прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Если так, ответом является да, и способ 4100 переходит на 4122. Иначе, ответом является нет, и способ 4100 возвращается на 4112, где давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается, и передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса оценивается в новом рабочем состоянии.
На 4122, способ 4100 применяет исправленную передаточную функцию муфты расцепления привода на ведущие колеса к планируемому давлению муфты расцепления привода на ведущие колеса. Например, когда запрошена настройка в отношении давления муфты расцепления привода на ведущие колеса, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса выводится на основании исправленной передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса на 4118. Способ 4100 осуществляет выход после того, как выведены исправленные давления муфты расцепления привода на ведущие колеса.
В некоторых примерах, муфта расцепления привода на ведущие колеса может использоваться в комбинации с автоматической трансмиссией с двойным сцеплением (DCT) (например, фиг. 3). В этих применениях, DISG может использоваться в качестве устройства считывания крутящего момента, чтобы измерять крутящий момент пусковой муфты DCT в качестве функции командного крутящего момента пусковой муфты DCT на низких уровнях крутящего момента, которыми пусковая муфта оперирует во время перезапуска и пуска двигателя. Коэффициент передачи и/или смещение затем могут обновляться в таблицах крутящего момента пусковой муфты DCT, чтобы приводить в соответствие фактический крутящий момент входного вала выходному валу. Один из примеров использования DISG для считывания крутящего момента пусковой муфты DCT включает в себя: измерение крутящего момента пусковой муфты DCT, когда транспортное средство остановлено, и применены тормоза, например, когда транспортное средство находится в состоянии покоя, и водитель применяет тормоз, или тормозной системе дается команда задерживать отпускание тормозов. Такая операция может использоваться для предотвращения передачи изменения крутящего момента пусковой муфты DCT на колеса или влияния на разгон транспортного средства.
В некоторых примерах, муфта расцепления привода на ведущие колеса может быть разомкнутой. Разомкнутая муфта расцепления привода на ведущие колеса может устранять взаимодействия крутящего момент или податливости двигателя и/или маховика двойной массы (DMF), которые могут оказывать влияние на способность DISG точно считывать крутящий момент пусковой муфты DCT. DISG может приводиться в действие в режиме с обратной связью по частоте вращения с постоянной командной частотой вращения, например, числом оборотов холостого хода ~700 оборотов в минуту. Частота вращения DISG может выбираться в качестве нижней частоты вращения для снижения расхода топлива. Частота вращения DISG может устанавливаться для поддержания гидравлического давления в автоматической трансмиссии (AT), используя DISG для вращения гидравлического насоса трансмиссии. Приведение в действие DISG для поддержания давления трансмиссионного масла применяется к DCT с гидравлическими муфтами в противоположность DCT с сухим сцеплением.
В некоторых примерах, пусковая муфта DCT полностью разомкнута (например, с нулевой несущей способностью по крутящему моменту), когда изучается оценка крутящего момента DISG. Оценка крутящего момента DISG является основой для регистрации крутящего момента разомкнутой пусковой муфты DCT на командной частоте вращения DISG. Оценка крутящего момента DISG является функцией трехфазных токов DISG или командного крутящего момента из внутреннего контура регулирования с обратной связью частоты вращения DISG. Пусковой муфте DCT дается команда работать в требуемом диапазоне крутящего момента после того, как крутящий момент разомкнутой муфты DCT был определен по оценке крутящего момента DISG. Крутящие моменты пусковой муфты DCT для каждого командного крутящего момента в требуемом диапазоне крутящего момента определяются по крутящему моменту DISG, определенному на каждом командном крутящем моменте. Крутящий момент ошибки пусковой муфты DCT определяется в качестве разности между измерением крутящего момента пусковой муфты DCT и считанным крутящим моментом из оценки крутящего момента трехфазного тока DISG или командного крутящего момента. DISG может приводиться в действие в режиме с обратной связью по частоте вращения, который включает в себя внутренний контур крутящего момента, при определении крутящего момента пусковой муфты DCT. Таблица или передаточная функция крутящего момента DCT обновляется согласно наблюдаемому крутящему моменту DISG.
Кроме того, изменчивость приведения в действие и оценки крутящего момента, передаваемого через TCC, может быть фактором шума, который может вносить вклад в плохие ездовые качества системы транспортного средства. Если крутящий момент TCC не приводится в действие корректно вследствие ошибок в командном в противоположность фактическому крутящему моменту TCC во время процесса перезапуска двигателя, крутящий момент, передаваемый на колеса, может быть меньшим, чем требуемый, и пусковые характеристики и ездовые качества могут ухудшаться.
DISG может эксплуатироваться в качестве устройства считывания крутящего момента для измерения крутящего момента, передаваемого через TCC, в качестве функции командного крутящего момента TCC во время запуска двигателя. Низкие уровни крутящего момента, передаваемые через TCC во время запуска и пуска в ход двигателя, могут быть основой для обновления значений коэффициента передачи и/или смещения в таблицах крутящего момента TCC, так чтобы значения таблиц соответствовали фактическому крутящему моменту со входного вала на выходной вал.
Один из примеров приведения в действие DISG для считывания передаваемого крутящего момента TCC включает в себя: измерение крутящего момента TCC посредством DISG, когда транспортное средство остановлено, и когда нажаты тормоза (например, когда транспортное средство находится в состоянии покоя, и водитель является применяющим тормоза). Еще один пример включает в себя оценку передаваемого крутящего момента TCC через DISG, когда муфты автоматической трансмиссии привязывают выход трансмиссии в целях удержания на возвышенности. Привязывание трансмиссии снижает вероятность передачи передаваемого крутящего момента TCC на колеса транспортного средства.
Крутящий момент, передаваемый через TCC, может точнее определяться, когда муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, поскольку она устраняет взаимодействия двигателя, маховика двойной массы и податливости, которые могут оказывать влияние на оценки крутящего момента DISG. DISG может эксплуатироваться в режиме с обратной связью по частоте вращения на низкой постоянной командной частоте вращения (например, частоте вращения холостого хода ~700 оборотов в минуту) для снижения энергопотребления, когда DISG является основой для оценок передачи крутящего момента TCC. Частота вращения DISG также может настраиваться, чтобы поддерживать гидравлическое давление в гидротрансформаторе, вращая трансмиссию посредством DISG.
Передаточная функция TCC, которая описывает величину крутящего момента, передаваемого посредством TCC, при выбранных давлениях или силах прижатия, может адаптироваться на основании оценок крутящего момента DISG. В одном из примеров, TCC дается команда полностью размыкаться (например, с нулевой несущей способностью по крутящему моменту), и отдача гидротрансформатора оценивается на основании тока DISG. Ток DISG преобразуется в крутящий момент, который вычитается из крутящих моментов, определенных при других командах TCC, где TCC не дана команда полностью размыкаться. Таким образом, смещение крутящего момента определяется и сохраняется в память, когда TCC дана команда полностью размыкаться. TCC затем дается команда в приращениях на требуемом диапазоне крутящего момента, в то время как крутящий момент DISG оценивается по току DISG на каждом командном крутящем моменте. Величина ошибки крутящего момента передачи TCC определяется по разности между командой крутящего момента с разомкнутым контуром TCC (например, передаточной функцией TCC) и крутящим моментом TCC, который определен по трехфазному току DISG. Передаточная функция TCC может обновляться на основании ошибки крутящего момента передачи TCC. В одном из примеров, доля каждой ошибки крутящего момента передачи TCC прибавляется к текущему значению в передаточной функции TCC, которое соответствует ошибке крутящего момента передачи TCC.
Таким образом, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может исправляться, так чтобы муфта расцепления привода на ведущие колеса могла применяться точнее. Кроме того, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может исправляться, не предпринимая действий, которые могут быть заметны водителю.
Далее, со ссылкой на фиг. 43, показана примерная последовательность для обновления или адаптации передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса согласно способам по фиг. 41 и 42. Последовательность по фиг. 43 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 43 представляет частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора в зависимости от времени. Ось Y представляет частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, и частота вращения насосного колеса гидротрансформатора возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 4302 представляет требуемую частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора.
Второй график сверху по фиг. 43 представляет крутящий момент DISG в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент DISG, и крутящий момент DISG увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 43 представляет силу или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет силу или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, и сила или давление прижатия возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
До момента T102 времени, частота вращения насосного колеса гидротрансформатора находится на требуемой частоте 4302 вращения насосного колеса гидротрансформатора, а крутящий момент DISG находится на нижнем уровне. Давление муфты расцепления привода на ведущие колеса также находится на нижнем значении. Если DISG находится на регулировании частоты вращения, амплитуда изменения крутящего момента DISG, требуемого для удержания требуемой частоты вращения насосного колеса, может использоваться в качестве механизма оценки крутящего момента подобно способу, которым крутящий момент двигателя используется на фиг. 42.
В момент T102 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается в ответ на запрос увеличить крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент DISG не увеличивается, поскольку передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса указывает, что крутящий момент не передается муфтой расцепления привода на ведущие колеса при текущем командном значении. Частота вращения насосного колеса гидротрансформатора остается на требуемой частоте вращения насосного колеса гидротрансформатора, или крутящему моменту DISG не требуется изменяться, в то время как в режиме регулирования частоты вращения с замкнутым контуром, и это указывает, что передаточная функция крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая оценивает крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, является правильной. Давление расцепления привода на ведущие колеса уменьшается после того, как оно увеличено, так что следующее увеличение давления на муфте расцепления может инициироваться по известному условию.
В момент T103 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается второй раз в ответ на запрос увеличить крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент DISG вновь не увеличивается, поскольку передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса указывает, что крутящий момент не передается муфтой расцепления привода на ведущие колеса при текущем командном значении. Частота вращения насосного колеса гидротрансформатора уменьшается, или крутящий момент DISG возрастает вследствие регулирования частоты вращения с замкнутым контуром, чтобы указывать, что передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса является недооценивающей крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, который передается. Ошибка передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса может определяться по датчику крутящего момента на муфте расцепления, току DISG или из модели, как описанная на 4116. Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса настраивается на основании ошибки. В частности, в этом примере, крутящий момент, оцененный для выходной команды, уменьшается на предопределенную величину. В качестве альтернативы, выходная команда для муфты расцепления привода на ведущие колеса может уменьшаться на предопределенную величину. Давление расцепления привода на ведущие колеса уменьшается после того, как оно увеличено, так что следующее увеличение давления на муфте расцепления может инициироваться по известному условию.
В момент T104 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается третий раз в ответ на запрос увеличить крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент DISG увеличивается, поскольку передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса указывает, что крутящий момент передается муфтой расцепления привода на ведущие колеса при текущем командном значении. Частота вращения насосного колеса гидротрансформатора увеличивается, или крутящий момент DISG настраивается посредством регулирования частоты вращения с замкнутым контуром, чтобы не возрастать настолько же сильно, как указывала бы передаточная функция муфты расцепления, чтобы указывать, что передаточная функция крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса является переоценивающей крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, который передается. Ошибка передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса может определяться, и передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса настраиваться на основании ошибки. В частности, в этом примере, крутящий момент, оцененный для выходной команды, увеличивается на предопределенную величину. В качестве альтернативы, выходная команда для муфты расцепления привода на ведущие колеса может увеличиваться на предопределенную величину. Давление расцепления привода на ведущие колеса уменьшается после того, как оно увеличено, так что следующее увеличение давления на муфте расцепления может инициироваться по известному условию.
В момент T105 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается четвертый раз в ответ на запрос увеличить крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент DISG увеличивается, поскольку передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса указывает, что крутящий момент передается муфтой расцепления привода на ведущие колеса при текущем командном значении. Частота вращения насосного колеса гидротрансформатора остается постоянной, чтобы указывать, что передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса является правильно оценивающей крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, который передается. Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса не настраивается, поскольку есть меньшая, чем пороговая, величина ошибки в оценке передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Давление расцепления привода на ведущие колеса уменьшается после того, как оно увеличено, так что следующее увеличение давления на муфте расцепления может инициироваться по известному условию.
Таким образом, передаточная функция, которая описывает крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса, может адаптироваться. Каждое давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в передаточной функции может адаптироваться таким образом, так чтобы вся передаточная функция могла исправляться по мере того, как транспортное средство стареет.
Далее, со ссылкой на фиг. 44, показана примерная последовательность для обновления или адаптации передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса согласно способу по фиг. 42. Последовательность крутящих моментов муфт, показанная на фиг. 43, может быть применена к последовательности по фиг. 42. Последовательность по фиг. 44 может быть предусмотрена системой по фиг. 1-3.
Первый график сверху по фиг. 44 представляет собой частоту вращения двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет число оборотов двигателя, и число оборотов двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры. Горизонтальная линия 4402 представляет требуемое число оборотов двигателя.
Второй график сверху по фиг. 44 представляет крутящий момент двигателя в зависимости от времени. Ось Y представляет крутящий момент двигателя, и крутящий момент двигателя увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
Третий график сверху по фиг. 44 представляет силу или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в зависимости от времени. Ось Y представляет силу или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса, и сила или давление прижатия возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время возрастает от левой стороны фигуры к правой стороне фигуры.
До момента T106 времени, число оборотов двигателя находится на требуемом числе оборотов 4402 двигателя, и крутящий момент двигателя находится на нижнем уровне. Давление муфты расцепления привода на ведущие колеса также находится на нижнем значении и дает команду муфте расцепления привода на ведущие колеса в разомкнутое положение. Двигатель находится в режиме регулирования числа оборотов, и крутящий момент двигателя определяется по числу оборотов двигателя и нагрузке двигателя (например, текущей массе воздуха двигателя, деленной на теоретическую массу воздуха, к всасыванию которой способен двигатель, безнаддувный или с турбонаддувом). Частота вращения DISG и гидротрансформатора (не показана) настроены на частоту вращения, иную чем требуемое число оборотов двигателя.
В момент T106 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается в ответ на запрос увеличить крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Частота вращения DISG (не показана) остается постоянной, и требуемое число оборотов двигателя остается постоянным, в то время как увеличивается сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Крутящий момент двигателя вначале остается на постоянном уровне, в то время как муфта расцепления привода на ведущие колеса постепенно смыкается.
В момент T107 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса продолжает возрастать, и число оборотов двигателя начинает замедляться до числа оборотов, меньшего, чем требуемое число оборотов двигателя. Контур регулирования числа оборотов двигателя повышает крутящий момент двигателя (например, посредством открывания дросселя двигателя) в ответ на разность между требуемым числом оборотов двигателя и фактическим числом оборотов двигателя. Оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса является разностью между крутящим моментом двигателя до момента T106 времени и крутящим моментом двигателя в момент времени после T106, когда сила прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса повышается (например, в момент времени вскоре после момента T107 времени). Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса, которая выводит силу или давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на требуемый крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса, может настраиваться на основании оцененного крутящего момента привода на ведущие колеса.
В этом примере, элементы передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса, которые отличаются от оцененных значений крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса, определенных при командном давлении муфты расцепления привода на ведущие колеса, могут обновляться оцененным крутящим моментом муфты расцепления привода на ведущие колеса или долей ошибки, если они отличаются от оцененного крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса на большую, чем пороговая, величину крутящего момента. Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может обновляться по мере того, как происходит процесс адаптации, или после того, как последовательность завершена. Также должно быть отмечено, что число оборотов двигателя может увеличиваться вместо уменьшения в момент T107 времени, когда частота вращения насосного колеса гидротрансформатора является большей, чем число оборотов двигателя. В этом примере, частота вращения насосного колеса гидротрансформатора настраивается на частоту вращения, большую чем число оборотов двигателя, так чтобы число оборотов двигателя возрастало в момент T107 времени, когда смыкается муфта расцепления привода на ведущие колеса.
В момент T108 времени, давление муфты расцепления привода на ведущие колеса понижается в ответ на запрос уменьшить крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса. Фактическое число оборотов двигателя является большим, чем требуемое число оборотов двигателя после того, как уменьшено давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может обновляться, когда оцененный крутящий момент муфты расцепления привода на ведущие колеса отличается от записи в передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса, отличается от оцененного крутящего момента муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Таким образом, передаточная функция, которая описывает крутящий момент, передаваемый муфтой расцепления привода на ведущие колеса, может адаптироваться. Каждое давление прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в передаточной функции может адаптироваться таким образом, так чтобы вся передаточная функция могла исправляться по мере того, как транспортное средство стареет.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, содержащий: настройку прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в приводе на ведущие колеса транспортного средства в ответ на датчик крутящего момента, в то время как двигатель в приводе на ведущие колеса транспортного средства не является сжигающим воздух и топливо. Таким образом, передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса может адаптироваться для улучшения ездовых качеств транспортного средства. Способ дополнительно содержит адаптацию передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на датчик крутящего момента. Способ включает в себя те случаи, когда передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса адаптируется в ответ на реакцию компонентов привода на ведущие колеса.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда настройка прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса основана на повышении давления прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса из состояния, где муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута. Способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор является вращающимся во время настройки прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда блокировочная муфта трансмиссии размыкается во время настройки прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, содержащий: вращение насосного колеса гидротрансформатора на частоте вращения, меньшей, чем частота вращения, где большая, чем пороговая, доля крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора передается на турбину гидротрансформатора, насосное колесо гидротрансформатора находится в приводе на ведущие колеса транспортного средства; и настройку прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в приводе на ведущие колеса транспортного средства в ответ на датчик крутящего момента, в то время как двигатель в приводе на ведущие колеса транспортного средства не является сжигающим воздух и топливо. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда частота вращения является меньшей, чем 700 оборотов в минуту.
В одном из примеров, способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда сила прижатия настраивается посредством адаптации передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса дополнительно содержит увеличение команды муфты расцепления привода на ведущие колеса и настройку передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании выходного сигнала датчика крутящего момента. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса дополнительно содержит подачу команды размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор вращается на частоте вращения, которая удерживает муфту трансмиссии в прижатом состоянии. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается на частоте вращения, большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для коррекции оценки крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса, в ответ на выходной сигнал датчика крутящего момента. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда двигатель не является сжигающим воздух и топливо.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит вращение DISG на частоте вращения, ниже которой пороговый процент крутящего момента DISG передается на трансмиссию. Система транспортного средства дополнительно содержит гидротрансформатор, включающий в себя муфту гидротрансформатора, и дополнительные команды для размыкания муфты гидротрансформатора наряду с настройкой оценки крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для вращения насосного колеса гидротрансформатора на более высокой частоте вращения, чем турбина гидротрансформатора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения силы смыкания, прикладываемой к муфте расцепления привода на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, содержащий: вращение насосного колеса гидротрансформатора на первом числе оборотов; приведение в действие двигателя в режиме регулирования числа оборотов и вращение двигателя на втором числе оборотов, отличном от первого числа оборотов; и настройку передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на оценку крутящего момента на основании условий эксплуатации двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда второе число оборотов является большим, чем первое число оборотов. Способ включает в себя те случаи, когда второе число оборотов является меньшим, чем первое число оборотов. Способ включает в себя те случаи, когда условия эксплуатации двигателя являются числом оборотов двигателя и нагрузкой двигателя. Способ дополнительно содержит подачу команды увеличения силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ дополнительно содержит настройку крутящего момента двигателя для поддержания числа оборотов двигателя на втором числе оборотов наряду с подачей команды увеличения силы прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, содержащий: вращение насосного колеса гидротрансформатора на первом числе оборотов; приведение в действие двигателя в режиме регулирования числа оборотов и вращение двигателя на втором числе оборотов, отличном от первого числа оборотов; сохранение значения выходного крутящего момента двигателя в ответ на разомкнутую муфту расцепления привода на ведущие колеса; с определенным приращением смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса; и настройку передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на разность между оценкой крутящего момента, основанной на условиях эксплуатации двигателя, и оценкой крутящего момента, основанной на передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса.
В одном из примеров, способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда первое число оборотов является меньшим, чем 700 оборотов в минуту. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда условия эксплуатации двигателя являются числом оборотов и нагрузкой двигателя. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда оценка крутящего момента на основании условий эксплуатации двигателя является крутящим моментом двигателя минус крутящий момент двигателя, сохраненный во время разомкнутой муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса также включает в себя те случаи, когда число оборотов двигателя настраивается посредство настройки крутящего момента двигателя во время режима регулирования частоты вращения. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор вращается на частоте вращения, которая удерживает муфту трансмиссии в прижатом состоянии. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается на частоте вращения, большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для коррекции оценки крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса, в ответ на оценку крутящего момента двигателя. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда оценка крутящего момента двигателя основана на числе оборотов и нагрузке двигателя.
В некоторых примерах, система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для вращения DISG и двигателя на частоте вращения, ниже которой пороговый процент крутящего момента DISG передается на трансмиссию. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для вращения DISG на частоте вращения, которая является меньшей, чем число оборотов у вращения двигателя. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для выполнения регулирования числа оборотов двигателя с замкнутым контуром посредством настройки крутящего момента двигателя наряду с оценкой крутящего момента двигателя.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, содержащий: настройку прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в приводе на ведущие колеса транспортного средства в ответ на датчик крутящего момента, в то время как двигатель в приводе на ведущие колеса транспортного средства не является сжигающим воздух и топливо. Способ дополнительно содержит адаптацию передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса в ответ на датчик крутящего момента. Способ включает в себя те случаи, когда передаточная функция муфты расцепления привода на ведущие колеса адаптируется в ответ на реакцию компонентов привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда настройка прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса основана на повышении давления прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса из состояния, где муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута. Способ включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор является вращающимся во время настройки прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ включает в себя те случаи, когда блокировочная муфта трансмиссии размыкается во время настройки прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса, содержащий: вращение насосного колеса гидротрансформатора на частоте вращения, меньшей, чем частота вращения, где большая, чем пороговая, доля крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора передается на турбину гидротрансформатора, насосное колесо гидротрансформатора находится в приводе на ведущие колеса транспортного средства; и настройку прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса в приводе на ведущие колеса транспортного средства в ответ на датчик крутящего момента, в то время как двигатель в приводе на ведущие колеса транспортного средства не является сжигающим воздух и топливо. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда частота вращения является меньшей, чем 700 оборотов в минуту.
В некоторых примерах, способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда сила прижатия настраивается посредством адаптации передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса дополнительно содержит увеличение команды муфты расцепления привода на ведущие колеса и настройку передаточной функции муфты расцепления привода на ведущие колеса на основании выходного сигнала датчика крутящего момента. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса дополнительно содержит подачу команды размыкания муфты расцепления привода на ведущие колеса. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор вращается на частоте вращения, которая удерживает муфту трансмиссии в прижатом состоянии. Способ адаптации муфты расцепления привода на ведущие колеса включает в себя те случаи, когда насосное колесо гидротрансформатора вращается на частоте вращения, большей, чем частота вращения турбины гидротрансформатора.
Способы и системы по фиг. 1-3 и 41-44 также предусматривают систему транспортного средства, содержащую: двигатель; маховик двойной массы, включающий в себя первую сторону, механически присоединенную к двигателю; муфту расцепления привода на ведущие колеса, включающую в себя первую сторону, механически присоединенную к второй стороне маховика двойной массы; встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), включающий в себя первую сторону, присоединенную к второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса; трансмиссию, избирательно присоединяемую к двигателю через муфту расцепления привода на ведущие колеса; и контроллер, включающий в себя выполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для коррекции оценки крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса, в ответ на выходной сигнал датчика крутящего момента.
В одном из примеров, система транспортного средства включает в себя те случаи, когда двигатель не является сжигающим воздух и топливо. Система транспортного средства дополнительно содержит вращение DISG на частоте вращения, ниже которой пороговый процент крутящего момента DISG передается на трансмиссию. Система транспортного средства дополнительно содержит гидротрансформатор, включающий в себя муфту гидротрансформатора, и дополнительные команды для размыкания муфты гидротрансформатора наряду с настройкой оценки крутящего момента, передаваемого через муфту расцепления привода на ведущие колеса. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для вращения насосного колеса гидротрансформатора на более высокой частоте вращения, чем турбина гидротрансформатора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные команды для повышения силы смыкания, прикладываемой к муфте расцепления привода на ведущие колеса.
Способы и системы, описанные выше, могут логически выводить крутящий момент в разных местоположениях гидротрансформатора. Фиг. 45-48 описывают один из примеров определения крутящего момента на насосном колесе и турбине гидротрансформатора.
Далее, со ссылкой на фиг. 45, показана функция, которая описывает коэффициент K гидротрансформатора. Коэффициент K гидротрансформатора связан с соотношением частот вращения насосного колеса и турбины гидротрансформатора. Коэффициент K по фиг. 45 может быть выражен как:
,
где K - коэффициент K гидротрансформатора, Nturbine - частота вращения турбины гидротрансформатора, и Nimpeller - частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, а fn - функция, описывающая коэффициент K. Затем крутящий момент на насосном колесе гидротрансформатора может быть описан согласно:
где Timp - крутящий момент насосного колеса гидротрансформатора, и где 1,558 - коэффициент преобразования из фунтов силы на фут в Н⋅м. Вышеприведенные зависимости сохраняются для соотношений частот вращения <1.
Далее, со ссылкой на фиг. 46, показана функция, которая описывает коэффициент несущей способности гидротрансформатора в качестве функции отношения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора к частоте вращения турбины гидротрансформатора. Коэффициент несущей способности связан с коэффициентом K согласно уравнению:
,
где Capacity_Factor - коэффициент несущей способности гидротрансформатора, и где K - коэффициент K гидротрансформатора, описанный выше. Функция, описанная на фиг. 46, может использоваться вместе с функциями, описанными на фиг. 47 и 48, для моделирования режимов работы гидротрансформатора. Отдельные элементы, которые формируют кривую, показанную на фиг. 46, могут определяться опытным путем и сохраняться в памяти контроллера.
Далее, со ссылкой на фиг. 47, показана функция, которая описывает коэффициент трансформации крутящего момента (TR) гидротрансформатора в качестве функции отношения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора к частоте вращения турбины гидротрансформатора. Функция, описанная на фиг. 47, может использоваться вместе с функциями, описанными на фиг. 46 и 48, для моделирования режимов работы гидротрансформатора. Отдельные элементы, которые формируют кривую, показанную на фиг. 47, могут определяться опытным путем и сохраняться в памяти контроллера. Функция, показанная на фиг. 47, включает в себя ось Y, которая представляет коэффициент трансформации крутящего момента гидротрансформатора. Ось X представляет отношение частот вращения насосного колеса к турбине гидротрансформатора. Может наблюдаться, что есть обратная зависимость между коэффициентом трансформации крутящего момента гидротрансформатора и отношением частот вращения насосного колеса к турбине гидротрансформатора. TR может быть описан в качестве:
,
где TR коэффициент трансформации крутящего момента гидротрансформатора, fn - функция, описывающая коэффициент трансформации крутящего момента, Nturbine - частота вращения турбины гидротрансформатора, и Nimpeller - частота вращения насосного колеса гидротрансформатора. Коэффициент трансформации крутящего момента гидротрансформатора связан с частотой вращения насосного колеса гидротрансформатора посредством уравнения:
или
Далее, со ссылкой на фиг. 48, показана функция, которая описывает коэффициент несущей способности гидротрансформатора по фиг. 46, умноженный на коэффициент трансформации крутящего момента гидротрансформатора по фиг. 47, в качестве функции отношения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора к частоте вращения турбины гидротрансформатора.
Функция, описанная на фиг. 48, может использоваться вместе с функциями, описанными на фиг. 46 и 47, для моделирования режимов работы гидротрансформатора. Отдельные элементы, которые формируют кривую, показанную на фиг. 48, могут определяться опытным путем и сохраняться в памяти контроллера. Функция, показанная на фиг. 48, включает в себя ось Y, которая представляет коэффициент несущей способности гидротрансформатора, умноженный на коэффициент трансформации крутящего момента гидротрансформатора. Ось Y представляет отношение частот вращения насосного колеса к турбине гидротрансформатора.
В одном из примеров, функция на фиг. 46 индексируется посредством отношения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора к частоте вращения турбины гидротрансформатора, и ее выходной сигнал умножается на возведенную в квадрат частоту вращения насосного колеса гидротрансформатора, чтобы давать оценку крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора. Функция на фиг. 47 индексируется посредством отношения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора к частоте вращения турбины гидротрансформатора, и ее выходной сигнал умножается на функцию на фиг. 48, чтобы давать оценку крутящего момента турбины гидротрансформатора. Крутящий момент на гидротрансформаторе является разностью между крутящим моментом насосного колеса гидротрансформатора и крутящим моментом турбины гидротрансформатора. Конечно, также могут выполняться обратные операции для определения частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора и частоты вращения турбины гидротрансформатора.
Таким образом, работа гидротрансформатора может оцениваться согласно модели, содержащей функции, описанные на фиг. 45-48. В частности, гидротрансформатор может давать оценку крутящего момента насосного колеса гидротрансформатора или крутящего момента турбины гидротрансформатора в качестве оценки крутящего момента DISG или крутящего момента колес, поскольку гидротрансформатор механически присоединен к DISG и трансмиссии.
Как будет приниматься во внимание рядовым специалистом в данной области техники, способы, описанные на фиг. 4-44, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в материалах настоящей заявки, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, рядовой специалист в данной области техники будет осознавать, что одни или более из проиллюстрированных этапов или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии.
Это завершает описание. Прочтение его специалистами в данной области техники напомнило бы многие изменения и модификации, не выходя из сущности и объема описания. Например, рядные двигатели I3, I4, I5, V-образные двигатели V6, V8, V10 и V12, работающие на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных топливных конфигурациях, могли бы использовать настоящее описание для получения преимущества.
Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств. В способе управления приводом на ведущие колеса обеспечивают торможение приводом на ведущие колеса посредством электромашины, в то время как вращение двигателя остановлено. Электромашина обеспечивает отрицательный крутящий момент, эквивалентный моменту, который двигатель выдает во время замедления с перекрытым топливом, обеспечивая торможение приводом. Автоматически приводят в действие устройство для потребления заряда, выдаваемого посредством электрической машины в то время, как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса, а двигатель остановлен. Затем переключают с повышением трансмиссию на некоторую передачу в ответ на уклон дороги, когда транспортное средство неподвижно. Снижается износ привода ведущих колес и фрикционных тормозов. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 48 ил.
1. Способ управления приводом на ведущие колеса, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают торможение приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как вращение двигателя остановлено, причем электрическая машина обеспечивает отрицательный крутящий момент, эквивалентный величине крутящего момента, который двигатель выдает во время замедления с перекрытым топливом, обеспечивая торможение приводом на ведущие колеса;
автоматически приводят в действие устройство для потребления заряда, выдаваемого посредством электрической машины в то время, как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса, а двигатель остановлен и остается остановленным; и
переключают с повышением трансмиссию на некоторую передачу в ответ на уклон дороги, когда транспортное средство, в котором расположен двигатель, является неподвижным.
2. Способ по п. 1, в котором устройство приводят в действие в ответ на состояние заряда устройства накопления электричества, превышающее пороговый уровень.
3. Способ по п. 1, в котором устройство является нагревательным устройством, причем муфту расцепления размыкают, чтобы остановить двигатель, и причем несущую способность по крутящему моменту муфты гидротрансформатора модулируют для снижения возмущений крутящего момента от размыкания муфты расцепления.
4. Способ по п. 3, в котором нагревательное устройство является оттаивателем окна.
5. Способ по п. 3, в котором нагревательное устройство является нагревателем устройства выпуска.
6. Способ по п. 1, в котором устройство является насосом.
7. Способ по п. 1, в котором передаточное число передачи возрастает по мере того, как увеличивается уклон дороги.
8. Способ управления приводом на ведущие колеса, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают торможение приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как вращение двигателя остановлено, причем электрическая машина обеспечивает отрицательный крутящий момент, эквивалентный величине крутящего момента, который двигатель выдает во время замедления с перекрытым топливом, обеспечивая торможение приводом на ведущие колеса;
увеличивают ток, подаваемый на устройство, в то время как электрическая машина обеспечивает торможение приводом на ведущие колеса, а двигатель остановлен и остается остановленным,
во время первого условия, переключают с повышением трансмиссию на первое передаточное отношение в ответ на первый уклон дороги, когда транспортное средство, в котором расположен двигатель, является неподвижным; и
во время второго условия, переключают с повышением трансмиссию на второе передаточное отношение в ответ на второй уклон дороги, когда транспортное средство, в котором расположен двигатель, является неподвижным.
9. Способ по п. 8, в котором первое передаточное отношение является более низким передаточным отношением, чем второе передаточное отношение, и причем трансмиссия не находится на первой передаче, когда трансмиссия переключается на первое передаточное отношение.
10. Способ по п. 8, дополнительно содержащий переключение с понижением трансмиссии в ответ на требование водителя по увеличению крутящего момента после переключения с повышением трансмиссии во время первого и второго условий.
11. Способ по п. 8, в котором двигатель автоматически останавливается через контроллер.
12. Способ по п. 8, дополнительно содержащий поддержание давления трансмиссионного масла при переключении трансмиссии.
13. Способ по п. 12, в котором давление трансмиссионного масла поддерживается посредством вращения электрической машины.
14. Способ по п. 13, в котором электрическая машина представляет собой встроенный стартер/генератор привода на ведущие колеса.
15. Способ по п. 8, дополнительно содержащий выбор первого передаточного отношения и второго передаточного отношения в ответ на массу транспортного средства.
16. Способ управления приводом на ведущие колеса, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают торможение приводом на ведущие колеса посредством электрической машины, в то время как вращение двигателя остановлено и муфта расцепления привода на ведущие колеса разомкнута, причем электрическая машина обеспечивает отрицательный крутящий момент, эквивалентный величине крутящего момента, который двигатель выдает во время замедления с перекрытым топливом, обеспечивая торможение приводом на ведущие колеса; и
переключают трансмиссию в ответ на уклон дороги, когда транспортное средство, в котором расположен двигатель, является неподвижным,
причем трансмиссия переключается с повышением, и
причем передаточное число увеличивается с увеличением уклона дороги.
17. Способ по п. 16, в котором двигатель останавливается автоматически.
18. Способ по п. 17, в котором двигатель останавливается автоматически посредством контроллера в ответ на условия транспортного средства.
| US 2013296102 A1, 07.11.2013 | |||
| ВИБРОУСТАНОВКА С ТОРОИДАЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ | 2010 |
|
RU2468906C2 |
| EP 1582737 A2, 05.10.2005 | |||
| US 5359308 A, 25.10.1994. | |||
