[发明专利]限制发动机扭矩以保护车辆的分离离合器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的动力传动系统，该动力传动系统具有组合或独立提供扭矩以驱动车辆的发动机和电机（或马达/发电机）。

背景技术

通过限制至变速器的输入扭矩的接口而保护用于具有内燃发动机的车辆的变速器。在一些混合动力车辆中内燃发动机和电机（或马达/发电机）都可用于产生扭矩并且它们可通过分离离合器分离。通过启动离合器将内燃发动机和电机提供的扭矩的总和传输至变速器的输入。启动离合器必须被定级（rate）以控制住来自发动机和电机的扭矩，包括惯性扭矩。

变速器接口可用于限制至变速器输入的扭矩以保护连接扭矩产生器（例如内燃发动机）和变速器的启动离合器。在具有不止一个扭矩源的混合动力车辆的动力传动系统中这些变速器接口不能分别限制发动机扭矩和电机扭矩。结果是，使用现有的变速器接口没有保护分离离合器。为了弥补缺少的保护，可能需要系统控制器将总的输入扭矩减小到驾驶员需求以下以防止分离离合器超过扭矩负荷。

本发明集中于涉及分离离合器过度扭矩的保护的上述问题和其它问题。

发明内容

可通过建立包括可以集成进混合动力变速器的分离离合器的独立子系统来处理上述问题。建立将分离离合器的限制传递至车辆系统控制器的接口。在车辆运转期间车辆系统控制来限制发动机扭矩和/或电机扭矩。在限制发动机扭矩的事件中，可通过添加电机扭矩来满足驾驶员需求的扭矩。

根据本发明的一个方面，动力传动系统包含发动机、马达、连接在发动机和马达之间的分离离合器、以及变速器。变速器通过启动离合器连接至马达并通过分离离合器选择性地以及间接地连接至发动机。控制器接收发动机扭矩输出信号并将发动机的扭矩输出减小至离合器容量（clutch capacity）极限值。

根据本发明的另一方面，公开了一种控制动力传动系统的方法，该动力传动系统包括通过分离离合器分离的并提供扭矩至变速器的发动机和马达。在某种程度上，该方法包含将发动机产生的扭矩减小至分离离合器容量极限。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于控制混合动力车辆的动力传动系统的系统。该动力传动系统包括发动机、连接至发动机的马达以及连接至马达的变速器。分离离合器可操作地连接在发动机和马达之间并操作用于分离发动机和马达。发动机和马达选择性地连接至变速器。控制器将发动机产生的扭矩减小至分离离合器容量极限。

之前描述的动力传动系统、控制动力传动系统的方法以及用于控制动力传动系统的系统还可以包括额外的特征，其中控制器可以指令马达增加来自马达的扭矩输出，以满足驾驶员对扭矩的需求并补偿发动机扭矩输出的减小。当启动离合器打开或滑动时控制器可以减小马达扭矩至负的分离离合器容量极限值。发动机输出扭矩信号对应于发动机产生的扭矩和发动机惯性扭矩的总和。马达扭矩信号是马达产生的扭矩和马达惯性扭矩的总和。发动机输出扭矩信号可以是发动机产生的扭矩和发动机惯性扭矩的总和。控制器将发动机输出扭矩信号与分离离合器容量极限值比较。

根据本发明的一个实施例，控制器指令马达增加来自马达的扭矩输出以满足驾驶员对扭矩的需求并补偿发动机的扭矩输出的减小。

根据本发明的一个实施例，当启动离合器打开或滑动时控制器减小马达扭矩至负分离离合器容量极限值。

根据本发明的一个实施例，发动机输出扭矩信号是发动机产生的扭矩和发动机惯性扭矩的总和，而马达扭矩信号是马达产生的扭矩和马达惯性扭矩的总和。

根据本发明的一个实施例，发动机输出扭矩信号是发动机产生的扭矩和发动机惯性扭矩的总和，并且其中将发动机输出扭矩信号与分离离合器容量极限值比较。

根据本发明的一个实施例，发动机产生的扭矩包括发动机惯性扭矩。

将会在具体实施方式中参考附图更详细地描述本发明的上述方面和其它方面。

附图说明

图1是混合动力车辆动力传动系统的示意代表；

图2是图1中显示的动力传动系统的简化示意图，其中启动离合器是接合的；

图3是显示控制器限制发动机扭矩至分离离合器容量的扭矩图表；

图4是显示控制器限制发动机扭矩至分离离合器容量并指令马达产生包括惯性扭矩的额外扭矩来满足驾驶员需求的扭矩图表；

图5是图1中显示的动力传动系统的简化图，其中启动离合器打开或滑动，发动机扭矩被限制至分离离合器容量而通过分离离合器负极限来限制电机扭矩；以及

图6是显示车辆系统控制限制发动机扭矩和电机扭矩的打开/滑动离合器的图表。

具体实施方式