Способ переключения передачи трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом и транспортное средство с гибридным приводом

Способ переключения передачи трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом и транспортное средство с гибридным приводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на выдачу патента США 61/643,139, поданной 4 мая 2012 года, полное содержание которой настоящим включено в состав посредством ссылки для любых целей.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе и способам 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

Трансмиссия может переключаться с повышением передачи с более низкой передачи на более высокую передачу, чтобы предоставлять первичному движителю (например, двигателю или электрической машине) возможность работать на эффективной рабочей скорости вращения, в то время как транспортное средство, в котором расположен первичный движитель и трансмиссия, продолжает разгоняться. При включении повышающей передачи, первичный движитель может замедляться для ослабления повышения крутящего момента, которое может возникать в конце включения повышающей передачи на выходном валу трансмиссии. Однако может быть трудным заставлять первичный движитель замедляться с требуемым темпом и ослаблять возмущение крутящего момента на выходном валу трансмиссии, поскольку первичный движитель является разгоняющимся непосредственно перед тем, как начинается переключение передачи. Следовательно, крутящий момент на выходном валу трансмиссии может повышаться в большей степени, чем требуется, в результате включения повышающей передачи.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретатели в материалах настоящей заявки выявили вышеупомянутые недостатки и разработали способ переключения передачи трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом, включающий в себя этап, на котором:

в ответ на запрос на включение повышающей передачи трансмиссии и запрос на перезапуск двигателя определяют доступность встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (DISG), и

в ответ на определение доступности DISG,

отпускают выбегающую муфту, увеличивают крутящий момент на выходном валу DISG на величину крутящего момента, используемого для разгона двигателя до требуемой скорости вращения двигателя, начинают прижатие набегающей муфты, уменьшают крутящий момент на входном валу трансмиссии и разгоняют двигатель до требуемой скорости вращения посредством избирательного присоединения двигателя к входному валу трансмиссии муфтой расцепления привода на ведущие колеса, и

осуществляют вращение двигателя с крутящим моментом, приложенным от DISG к входному валу трансмиссии, когда двигатель не присоединен к входному валу трансмиссии до запроса на включение повышающей передачи трансмиссии, и

в ответ на определение недоступности DISG, отпускают выбегающую муфту, прижимают набегающую муфту, и применяют муфту расцепления привода на ведущие колеса, причем давление приложения муфты расцепления привода на ведущие колеса увеличивают до тех пор, пока скорость вращения насосного колеса гидротрансформатора не станет меньше чем пороговая скорость.

В одном из вариантов предложен способ, в котором скорость прижатия муфты расцепления привода на ведущие колеса основана на скорости DISG и требуемой скорости вращения.

В одном из вариантов предложен способ, в котором гидротрансформатор расположен в приводе на ведущие колеса между двигателем и трансмиссией.

В одном из вариантов предложен способ, в котором крутящий момент на выходном валу DISG повышают, чтобы удерживать скорость вращения насосного колеса гидротрансформатора больше пороговой скорости вращения.

В одном из вариантов предложен способ, в котором вращение двигателя останавливают до запроса на включение повышающей передачи трансмиссии, при этом посредством присоединения двигателя к входному валу трансмиссии муфтой расцепления привода на ведущие колеса разгоняют двигатель из состояния покоя.

В одном из дополнительных аспектов предложено транспортное средство с гибридным приводом, содержащее:

двигатель;

маховик двойной массы, содержащий первую сторону, механически присоединенную к двигателю;

муфту расцепления привода на ведущие колеса, содержащую первую сторону, механически присоединенную ко второй стороне маховика двойной массы;

встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор (DISG), содержащий первую сторону, присоединенную ко второй стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса, и вторую сторону;

трансмиссию, присоединенную к DISG;

гидротрансформатор, расположенный в приводе на ведущие колеса между трансмиссией и DISG, и

контроллер, содержащий постоянные команды, исполняемые для:

определения доступности DISG в ответ на запрос на включение повышающей передачи трансмиссии и запрос на перезапуск двигателя, и

в ответ на определение доступности DISG,

отпускания выбегающей муфты, увеличения крутящего момента на выходном валу DISG на величину крутящего момента, используемого для разгона двигателя до требуемой скорости вращения двигателя, начала прижатия набегающей муфты, уменьшения крутящего момента на входном валу трансмиссии и разгона двигателя до требуемой скорости вращения посредством избирательного присоединения двигателя к входному валу трансмиссии муфтой расцепления привода на ведущие колеса, и

вращения двигателя с крутящим моментом, приложенным от DISG к входному валу трансмиссии, когда двигатель не присоединен к входному валу трансмиссии до запроса на включение повышающей передачи трансмиссии, и

в ответ на определение недоступности DISG, отпускания выбегающей муфты, прижатия набегающей муфты, и применения муфты расцепления привода на ведущие колеса, при увеличении давления приложения муфты расцепления привода на ведущие колеса до тех пор, пока скорость вращения насосного колеса гидротрансформатора не станет меньше чем пороговая скорость.

В одном из вариантов предложено транспортное средство с гибридным приводом, в которой применение муфты расцепления привода на ведущие колеса дополнительно модулируется в ответ на скорость вращения выходного вала трансмиссии.

В одном из вариантов предложено транспортное средство с гибридным приводом, дополнительно содержащее дополнительные инструкции для вращения двигателя крутящим моментом, приложенным от DISG к входному валу трансмиссии после присоединения двигателя к входному валу трансмиссии.

Посредством присоединения двигателя к трансмиссии в ответ на запрос на включение повышающей передачи трансмиссии, крутящий момент на входном валу трансмиссии может уменьшаться, чтобы уменьшать крутящий момент на выходном валу трансмиссии после переключения передачи. В частности, муфта расцепления привода на ведущие колеса может смыкаться в ответ на переключение трансмиссии, тем самым, уменьшая крутящий момент на входном валу трансмиссии. Часть крутящего момента, подаваемого на входной вал трансмиссии, может использоваться для вращения двигателя, так что крутящий момент на выходном валу трансмиссии может уменьшаться. Дополнительно, после того, как переключение передачи завершено, или во время фазы крутящего момента переключения передачи, крутящий момент двигателя может быть обеспечен для привода на ведущие колеса, чтобы могло поддерживаться ускорение транспортного средства.

Настоящее изобретение может давать несколько преимуществ. В частности, подход может ослаблять возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса при включении повышающей передачи. Дополнительно, подход может предоставлять крутящему моменту двигателя возможность быть в распоряжении у привода на ведущие колеса после переключения передачи.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего изобретения будут без труда очевидны из последующего Подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Преимущества, описанные в материалах настоящего описания, будут более понятны по прочтению примера варианта осуществления, указанного в материалах настоящего описания, когда воспринимается по отдельности или со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг.1 - схематичное изображение 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 прогнозируемую последовательность для регулирования работы силовой передачи в ответ на массу транспортного средства;

фиг.11 и 12 показывают способ и прогнозируемую последовательность для пуска в ход транспортного средства с гибридным приводом;

фиг.13 и 14 показывают способ и прогнозируемую последовательность для регулирования снабжения топливом для гибридной силовой передачи во время запуска двигателя;

фиг.15-18 показывают способы и прогнозируемые последовательности для запуска двигателя транспортного средства с гибридным приводом во время переключения передач трансмиссии;

фиг.19-22 показывают способы и прогнозируемые последовательности для обеспечения компенсации муфты расцепления маховика и привода на ведущие колеса;

фиг.23-26 показывают способы и прогнозируемые последовательности для останова двигателя транспортного средства с гибридным приводом;

фиг.27 и 28 показывают способ и прогнозируемую последовательность для удерживания гибридного транспортного средства с остановленным двигателем на возвышенности;

фиг.29A-36 показывают способы и прогнозируемые последовательности для приведения в действие силовой передачи двигателя при торможении приводом на ведущие колеса;

фиг.37-40 показывают способы и прогнозируемые последовательности для приведения в действие гибридной силовой передачи в дрейфовом режиме;

фиг.41-44 показывают способы и прогнозируемые последовательности для адаптации работы муфты расцепления привода на ведущие колеса; и

фиг.45-48 показывают прогнозируемые функции для описания или моделирования гидротрансформатора трансмиссии.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение 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 быть избирательно зацепляемым или расцепляемым с приводом на ведущие колеса. Скорее, DISG является неотъемлемой частью привода на ведущие колеса. Кроме того еще, DISG может эксплуатироваться с или без приведения в действие двигателя. Масса и инерция DISG остаются с приводом на ведущие колеса, когда DISG не является работающим для обеспечения 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 настоящего описания, могут использоваться вместе одновременно, с тем чтобы работать в системе, которая выполняет многочисленные способы. В заключение, фиг.45-47 показывают прогнозируемые 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 впускной канал, что известно специалистам в данной области техники в качестве впрыска во впускной канал. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается на 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 регулирует положение дроссельной заслонки 64 для управления потоком 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 выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.

Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 может быть каталитическим нейтрализатором трехкомпонентного типа, сажевым фильтром, уловителем обедненных NOx, избирательным восстановительным каталитическим нейтрализатором или другим устройством снижения токсичности выхлопных газов. Подогреватель 119 устройства снижения токсичности выхлопных газов также может быть расположен в системы выпуска для подогрева нейтрализатора 70 и/или выхлопных 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, энергонезависимую 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 заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость 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 вводится 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 топливно-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 управлять крутящим моментом 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. Скорость вращения двигателя, а также положение и скорость 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 скорости 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 обеспечивать 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. Скорость вращения и положение насосного колеса гидротрансформатора могут определяться посредством датчика 238. Скорость 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 регулироваться величине крутящего момента, передаваемого непосредственно на трансмиссию. Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью регулирования величины крутящего момента, передаваемого гидротрансформатором 206, посредством регулирования 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 обеспечивать 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 скорость вращения двигателя и/или скорость вращения DISG, и может снижаться по мере того, как уменьшается скорость вращения двигателя и/или скорость вращения DISG.

Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью приема входных сигналов с двигателя 10, как подробнее показано на фиг.1, и соответствующим образом управления 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 регулирования 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 управлять крутящим моментом на выходном валу двигателя. Контроллер 12 также может управлять выходным крутящим моментом и выработкой электрической энергии из DISG посредством регулирования тока, втекающего в и из обмоток DISG, как известно в данной области техники.

Когда условия остановки на холостом ходу 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 с картером 259 трансмиссии и каркасу транспортного средства, как описано в заявке № 12/833,788 на выдачу патента США «СПОСОБ 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 регулировать состояние зацепления муфты трансмиссии и обеспечивать требуемую величину кручения трансмиссии.

Давление колесных тормозов также может регулироваться 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 регулироваться, чтобы координировать применение колесных тормозов с блокировкой зацепленной муфты трансмиссии во время остановки двигателя. По существу, посредством регулирования давления колесных тормозов и давления муфты, может регулироваться 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 регулирования 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 скоростей вращения, скоростей вращения насосного колеса и турбины, где насосное колесо на входе гидротрансформатора, а турбина на выходе гидротрансформатора. В применении по фиг.2/3, скорость вращения насосного колеса равна измеренной скорости вращения DISG, так как выходной вал ротора DISG является входным валом насосного колеса, а скорость вращения турбины измеряется и используется в регуляторе управления муфтой трансмиссии.

Дополнительно, при заданной характеристике входной и выходной скорости вращения разомкнутого гидротрансформатора, выходной крутящий момент разомкнутого гидротрансформатора может регулироваться посредством управления частотой вращения насосного колеса гидротрансформатора в качестве функции скорости вращения турбины гидротрансформатора. DISG может эксплуатироваться в режиме с обратной связью по скорости вращения для управления крутящим моментом гидротрансформатора. Например, командная скорость вращения DISG (например, такая как скорость вращения насосного колеса гидротрансформатора) является функцией скорости вращения турбины гидротрансформатора. Командная скорость вращения DISG может быть определена