具有內燃機和自動變速箱的動力系統的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有內燃機和自動變速箱的動力系統的控制方法。
【背景技術】
[0002]存在管理具有自動變速箱的車輛固定不動的問題。該不動或是僅通過制動器來執行，或是還通過變速箱來執行。在后一種情況下，為了能夠使車輛通過傳動裝置而不動，需管理決定止動的策略以及與止動件聯接的特定致動器，或者例如能夠經由變速箱與驅動輪接合的其它部件。這些致動器可能是復雜且昂貴的。
[0003]文件FR2834323描述了一種用于啟動自動變速箱停車鎖止的方法和裝置。
[0004]當車輛為并聯式混合動力車輛時，為了使該車輛不動，存在管理由通過切斷接觸使車輛停止運行的要求引起的驅動裝置停機的其它問題，例如由文件FR2834323提供的解決方法不足以解決這些其它問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于改善這些存在的解決方法。
[0006]為此，本發明的目的在于提供一種動力系統的控制方法，所述動力系統具有經由離合器聯接的內燃機和自動變速箱并且用于并聯式混合動力車輛的車橋中的一個，所述并聯式混合動力車輛能夠在為所述并聯式混合動力車輛的所述車橋中的另一個設置的電機的作用下行駛。所述方法包括由通過切斷接觸使車輛停止運行的要求引起的驅動裝置停機階段，而該動力系統的變速箱被控制成以前進或后退的運行模式中的一個來運行，同時減速齒輪分離。所述驅動裝置停機階段包括按順序進行的接合變速箱的減速齒輪的步驟和操控離合器閉合的步驟。
[0007]在根據本發明的方法的各種實施例中，還可任選地借助于其中一個和/或另一個以下設置:
[0008]-期望車輛速度或變速箱的第二軸轉速小于閾值VminBV，以接合齒輪，并且期望車輛速度小于閾值VminEMB，以控制離合器的閉合；
[0009]-接合變速箱的減速齒輪的步驟包括接合齒輪的目標子步驟和切實地接合所述齒輪的子步驟；
[0010]-接合齒輪的目標子步驟的條件為車輛速度或變速箱的第二軸轉速小于閾值VminBV ；
[0011]-操控離合器閉合的步驟包括閉合的目標子步驟和實施所述閉合的子步驟；
[0012]-閉合離合器的目標子步驟的條件為車輛速度小于閾值VminEMB;
[0013]-在實施切斷該動力系統的階段結束時，期望接合變速箱的減速齒輪，并且期望離合器閉合在靜止時的接合位置；
[0014]-實施切斷動力系統的階段的結束包括計算機的中止；
[0015]-驅動裝置停機階段包括一段時間間隔內的停機中間狀態，之后轉換至停機狀態，接合變速箱的減速齒輪的步驟和操控離合器閉合的步驟發生在停機中間狀態下的時間間隔內。
[0016]此外，本發明的目的還在于提供一種包括車橋系統和另一車橋的并聯式混合動力車輛，所述車橋系統包括具有內燃機和自動變速箱的動力系統，所述內燃機與所述自動變速箱之間經由離合器聯接，所述另一車橋能夠使所述并聯式混合動力車輛在電機的作用下行駛。車輛包括設置有計算機的控制系統，所述計算機實施符合本發明的控制方法，以便能夠在通過切斷接觸使車輛停止運行的要求下實施驅動裝置停機階段，而動力系統的變速箱被控制成以前進或后退的運行模式中的一個來運行，同時減速齒輪分離。
【附圖說明】
[0017]通過閱讀以下作為非限制性示例給出的其中一個實施例的詳細描述和附圖，本發明的其它目的、特征和優點將更加清楚，在附圖中:
[0018]-圖1為能夠實施根據本發明的車橋系統控制方法的混合動力車輛的結構示意圖；
[0019]-圖2所示的運行曲線圖示出了根據本發明的方法的參數。
【具體實施方式】
[0020]通過參考附圖，附圖標記10表示根據本發明的并聯式混合動力車輛的示例，該車輛包括每個都設置有車輪16的前橋12和后橋14，所述車輪能夠根據行駛情況而被驅動。圖1示出了并聯式混合動力車輛10的結構示例，該車輛中應用了根據本發明的控制方法。
[0021]前橋12的前傳動軸12A設置用于由前動力系統20驅動旋轉。前動力系統20包括通過離合器EMB與變速箱BV連接的內燃機MTH，前傳動軸12A在變速箱BV的輸出端。而且，前動力系統20包括與內燃機MTH聯接的起動器，同時包括前電機MELAV，以例如在城市環境中啟動經常在車輛不行駛時停止的該內燃機。前電機MELAV包括由電池26供電的電動機。所述電池的功率足夠大。
[0022]混合動力車輛10的后橋14的車輪16可由后電機MELAR驅動，所述后電機包括通過牙嵌式接合裝置30、減速器32和差速器34而與后橋14的后傳動軸14A連接的電動機。后電機MELAR的電動機與電池26電氣連接，所述電池的功率足夠大，以能夠在內燃機MTH熄滅時驅動混合動力車輛10的后橋14的車輪16旋轉。供電連線26L使電池26與電機MELAV 和 MELAR 連接。
[0023]牙嵌式接合裝置30包括設置有嵌牙的轉動構件式輸入端30N，該輸入端與后轉動電機MELAR的轉子旋轉連接。牙嵌式接合裝置30包括設置有嵌牙的轉動構件式輸出端30S，該輸出端通過減速器32和差速器34而與后橋的車輪16的傳動軸14A旋轉連接，所述差速器分配在左側傳動軸和右側傳動軸上的轉矩。
[0024]并聯式混合動力車輛的控制系統包括動力傳動系統的監控系統42，以經由控制類數據的連線42L協調驅動裝置的由于前動力系統20和后電機MELAR的運行。這些連線42L由圖1上的點劃線所示。在監控系統42中，操控單元42R由虛線所示。在這些單元中，例如可非限制性地存在專用于后電機MELAR及其牙嵌式接合裝置30的計算機、專用于操控帶有前電機MELAV的內燃機MTH的計算機以及專用于操控帶有離合器EMB的變速箱BV的計算機。監控系統42能夠根據駕駛員的要求通過分配要得到的功率來決定行駛模式，以得到運行點的優化。
[0025]監控系統42因此可包括不同的計算機，所述不同的計算機用于內燃機MTH、變速箱BV、電機以及所述電機的供電裝置的運行，并且所述不同的計算機任選地具有單獨的殼體。通常，每個構件(如內燃機MTH、變速箱BV或后電機MELAR)在監控系統42的控制下由附近的固有控制系統來操控，所述監控系統作出決定并且使動作同步，以滿足駕駛員意愿。傳送控制性數據的連線42L按照原理被象征示出。
[0026]通常，監控系統42管理車輛起動的運行，同時尤其管理后電機和牙嵌式接合裝置的自動化，以盡可能避免在車橋的各個機械元件或電機的其它轉動零件中的沖擊。而且，根據車輛的壽命情況和狀態，該監控系統42決定行駛模式、協調所有過渡階段以及選擇運行點，以優化燃料消耗、污染狀況和車況。
[0027]如圖1所示，混合動力車輛10的結構能夠使前橋12和后橋14完全斷聯。混合動力車輛10因此可在不同行駛模式下運行。這些行駛模式尤其包括使用后電機MELAR的電動模式，此時內燃機MTH停止，變速箱BV位于死點以及/或者離合器EMB斷開。這些行駛模式包括被稱為“混合動力”(HY)模式的運行模式，該模式允許使用后電機和內燃機這兩個驅動裝置行駛，以使四個車輪均為驅動輪。在其它行駛模式中，前電機MELAV同樣可輔助內燃機MTH。
[0028]該車輛因此可根據由監控系統42管理的各種驅動模式運行。例如，在駕駛員的加速或使用低速的要求下，該系統僅使用電能，該模式被稱為“純電動”(TEP)運行模式，而在駕駛員有較強的加速意愿的情況下，該系統以組合的方式采用兩種類型的能量，該模式被稱為“混合動力”(HY)運行模式。對于從TEP模式轉換到HY模式的情況或相反的情況，需要或是借助于由離合器EMB構成的聯結系統、或是借助于變速箱BV、或是同時借助于這兩者來斷開以及閉合前橋的動力傳動系統。
[0029]變速箱包括多對(例如6對)獨立的減速齒輪，以及該變速箱的類型例如為具有支撐著齒輪機構中的小齒輪的平行軸，每個齒輪機構確定一對減速齒輪。該變速箱還是自動類型的并且具有相關的離合器EMB，所述離合器也在管理動力系統的監控系統42的整體控制下是自動類型的。
[0030]當駕駛員踩下油門時，駕駛員的將轉矩傳送向車輪的意愿被指示給監控系統42。同樣，借助于操縱桿型、滾輪型、按鈕型的界面裝置44，所希望的向前或向后的移動方向被指示給監控系統42，所述界面裝置至少能夠指示所希望的運行狀態:
[0031]-前進⑶；
[0032]-后退(R)；
[0033]-沒有想要的移動(N)。
[0034]要接合的齒輪的選擇由各個計算機通過服從經由專用的控制裝置得到的來自駕駛員的指令或是以自動方式、或是以手動方式來管理。對于自動管理，減速齒輪的選擇主要取決于界面位置(R，D)、油門踏板或制動踏板的踩踏深度、車輛速度、坡度、TEP或HY動力傳動模式等等。對于手動管理，減速齒輪的選擇主要取決于駕駛員經由專用控制裝置的控制，所述專用控制裝置為以下類型:界面操縱桿44，或者安置在底板上、儀表板上、方向盤附近的其它控制界面裝置(如方向盤下方的控制盤)，或者向該系統指示改變減速齒輪的意愿的所有其它裝置。
[0035]當該車輛在具有多變路面形狀的道路上行駛時:界面裝置44在位置D上，TEP模式和HY模式可由監控系統42交替選擇，并且負責選擇減速齒輪的自動裝置可在任意時刻決定將變速箱BV安置在空擋上。這種在空擋上的安置例如能夠使由變速箱的內部摩擦引起的力最小化，這些力妨礙車輛的前進，或者例如能夠使過度減速的風險最小化，該風險由離合器的不合時宜的閉合引起。當該車輛不運動時，可由監控系統42選擇變速箱的空擋，變速箱的減速齒輪被分離。
[0036]當發生由通過切斷接觸使車輛停止運行的要求引起的切斷動力系統20的要求時，需要或是僅通過制動器、或是還通過變速箱和內燃機使車輛不動。在后一種情況下，為了能夠通過傳動裝置使車輛不動，當動力系統20停機時需管理決定接合的策略，界面操縱桿44在位置D或R上，而不在空擋位置N上或停車位置上(如果該位置存在)。
[0037]當在“純電動”(TEP)運行模式期間由駕駛員要求動力系統20停機時，該停機發生在車輛行駛或停止時，而界面操縱桿44在除空擋N之外的位置上并且變速箱BV由于TEP行駛的需求而位于空擋上，決定改變齒輪的自動裝置選擇要接合的合適的齒輪。在行駛模