控制系统及方法

申请号 CN201380070563.1 申请日 2013-12-06 公开(公告)号 CN104936846B 公开(公告)日 2017-09-26
申请人 捷豹路虎有限公司; 发明人 克雷格·帕西;
摘要 本 发明 涉一种用于车辆动 力 传动系(3)的控制系统。车辆动力传动系(3)包括 变速器 (27)、起步控制 离合器 (31)以及能够被选择性地操作成处于高档位和低档位的 分动器 (39)。控制系统包括用于对起步控制离合器(31)和/或变速器(27)的一个或更多个运行参数进行监测的监测器(53,55)。控制系统包括 控制器 (49),控制器(49)配置成:根据所述监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行 阈值 或者在预定运行范围之外,以向用户输出通知来选择所述低档位;和/或向分动器(39)自动地输出分动器控制 信号 以选择所述低档位。
权利要求

1.一种用于车辆动传动系的控制系统,所述车辆动力传动系包括变速器、起步控制离合器以及分动器,所述分动器能够选择性地操作成处于高档位和低档位;所述控制系统包括:
监测装置,所述监测装置用于对所述起步控制离合器和所述变速器中的一者或更多者的运行温度进行监测;以及
控制器,所述控制器配置成根据所述监测装置确定监测到的所述运行温度高于预定运行阈值而执行以下至少一者:(a)向用户输出通知以选择所述低档位;和(b)向所述分动器自动地输出分动器控制信号以选择所述低档位。
2.根据权利要求1所述的控制系统,其中,所述监测装置配置成确定何时所述运行温度在限定时间段内超过至少第一温度阈值。
3.根据权利要求2所述的控制系统,其中,所述监测装置配置成确定何时所述运行温度在限定时间段内超过至少第二温度阈值。
4.根据权利要求2或3所述的控制系统,其中,所述监测装置包括下述传感器中的至少一者:第一传感器,所述第一传感器用于测量所述起步控制离合器的所述运行温度;以及第二传感器,所述第二传感器用于测量所述变速器的润滑流体的所述运行温度。
5.根据权利要求2或3所述的控制系统,其中,所述监测装置配置成对所述起步控制离合器和所述变速器的润滑流体中的至少一者的所述运行温度进行模拟。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统,其中,所述控制器配置成:
自动地控制所述变速器来选择空档位;和/或
操作所述起步控制离合器来断开所述变速器;和/或
输出扭矩控制信号以减小或阻止传递至所述变速器的扭矩;和/或
在选择所述低档位期间输出制动控制信号以启动车辆制动系统来使车辆保持静止。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统,其中,所述车辆动力传动系包括电机和内燃发动机,所述起步控制离合器布置在所述电机与所述内燃发动机之间或者布置在所述电机与所述变速器之间。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统,其中,所述控制器配置成根据所述监测装置确定所述运行温度高于所述预定运行阈值而向用户输出下述通知中的一个或更多个通知:使车辆减速的信息;使车辆停止的信息;以及减小请求的扭矩的信息。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统,其中,所述车辆动力传动系还包括设置在内燃发动机与所述起步控制离合器之间的另一离合器,所述控制器配置成根据所述监测装置确定所述运行温度高于所述预定运行阈值而对所述另一离合器的操作进行控制以耗散热量。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统,其中,设置冷却剂系统以耗散来自所述起步控制离合器的热量,所述控制器配置成根据所述监测装置确定所述运行温度高于所述预定运行阈值而对所述冷却剂系统的操作进行控制。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统,其中,所述控制系统配置成对外部扇和冷却剂中的至少一者的操作进行控制以耗散来自所述起步控制离合器的热量,所述控制器配置成根据所述监测装置确定所述运行温度高于所述预定运行阈值或者在预定运行范围之外而对所述外部风扇和所述冷却剂泵的操作进行控制。
12.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的控制系统的车辆。
13.一种对车辆动力传动系进行操作的方法,所述车辆动力传动系包括变速器、起步控制离合器以及分动器,所述分动器能够操作成处于高档位和低档位;所述方法包括:
对所述起步控制离合器和所述变速器中的至少一者的运行温度进行监测;以及当所述运行温度高于预定阈值时,输出下述项中的至少一者:(a)至用户以选择所述低档位的通知;以及(b)自动地至所述分动器以选择所述低档位的分动器控制信号。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述方法包括:
对所述起步控制离合器和/或所述变速器的运行温度进行监测;
确定何时所述运行温度在限定时间段内超过第一温度阈值和/或第二温度阈值。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,所述方法包括下述步骤中的一个或更多个步骤:在所述分动器的控制器选择所述低档位之前自动地操作所述变速器来选择空档位;
减小施加的扭矩;以及启动车辆制动系统以使车辆保持静止。

说明书全文

控制系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及控制系统及方法,具体地但非排它性地,本发明涉及用于车辆动传动系的控制系统及方法。本发明的方面涉及系统,涉及方法,并且涉及车辆。

背景技术

[0002] 已知的是,提供起步控制离合器以将内燃发动机输出轴选择性地联接至车辆变速器输入轴。离合器包括摩擦片,当离合器被接合以将上述轴驱动地联接时,使得这些摩擦片彼此相接触。为了适应输入轴与输出轴之间的速度差,允许摩擦片相对于彼此滑动,由此允许轴的速度逐渐匹配。摩擦片的相对运动产生相当多的热量,这可能会对离合器造成损害,并且就浸没在润滑流体中的湿式离合器而言,这会致使润滑流体劣化。在车速低(例如小于15kph)而需要高扭矩时,热产生的问题尤为严重。四轮驱动车辆例如在于陡坡上进行坡道起步或者将重的装载物拖上斜坡期间经常碰到这种低车速高扭矩的情形。这些车辆可以具有:分动器,该分动器用以实现高档位和低档位的操作;以及中央差速器,该中央差速器用以对至前驱动轮和后驱动轮的扭矩传递进行控制。
[0003] 用于对在变速器内产生的热进行控制的已知的方法是对来自内燃发动机的输出扭矩进行控制。替代性方法包括对变速器进行控制,例如使双档位变换失去作用;使档位变换减慢;以及阻止进行档位变换。这些技术依赖于阻止功能,而在一些驾驶情形中例如当拖拉重的装载物时,阻止功能可能并不是所期望的。
[0004] 在此背景下构思了本发明。至少在一些实施方式中,本发明的目的在于克服或改进与现有技术的系统相关联的缺点中的至少一些缺点。

发明内容

[0005] 本发明的方面涉及如所附权利中所要求保护的用于车辆动力传动系的控制系统;车辆;以及对车辆动力传动系进行操作的方法。
[0006] 根据本发明的另外的方面,提供了用于车辆动力传动系的控制系统,所述车辆动力传动系包括变速器、起步控制离合器以及能够被选择性地操作成处于高档位和低档位的分动器;所述控制系统包括:
[0007] 用于对起步控制离合器和/或变速器的一个或更多个运行参数进行监测的装置;以及
[0008] 控制器,该控制器配置成根据所述监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或者在预定运行范围之外,从而:(a)向用户输出通知以选择所述低档位;和/或(b)向分动器自动地输出分动器控制信号以选择所述低档位。通过监测所述一个或更多个运行参数,控制系统能够自动地操作分动器来选择所述低档位。替代性地,控制系统能够向用户输出通知以指出应当选择分动器的低档位。至少在一些实施方式中,控制系统能够操作用以防止或减小对动力传动系的损坏。特别地,控制系统能够操作用以保护起步控制离合器和/或变速器润滑流体免受热的损害。
[0009] 车辆动力传动系还能够包括用于将扭矩传递至变速器的机器。该机器能够包括下述机器中的一个或更多个:内燃发动机、电机涡轮液化石油气(LPG)达等。
[0010] 监测装置能够适于对起步控制离合器和/或变速器的运行温度进行监测。监测装置能够配置成用以确定所述运行温度何时超过至少一个第一温度阈值。所述至少一个第一温度阈值能够表示一个或更多个温度,高于所述一个或更多个温度时,起步控制离合器会受到与热相关的损害;和/或变速器润滑流体将开始劣化。所述至少一个第一温度阈值能够包括最大温度阈值。监测装置能够包括用于起步控制离合器和变速器的不同的温度阈值。替代性地或另外,监测装置能够配置成用以确定何时所述运行温度在限定时间段内超过至少第二温度阈值。能够在下述情况下获得所述限定时间段:只要在延长的时间段内受到高温,就会出现损害。第一温度阈值通常高于第二温度阈值。监测装置能够配置成用以就所述第一温度阈值和/或所述第二温度阈值中的每个阈值而输出不同的通知。
[0011] 监测装置能够包括:第一传感器,该第一传感器用于对起步控制离合器的温度进行测量;以及第二传感器,该第二传感器用于对变速器润滑流体的温度进行测量。如果起步控制离合器与变速器形成一体,则变速器润滑流体的温度特别关键。然而,将理解的是,本发明不限于包括一体式起步控制离合器的布置形式。
[0012] 替代性地或另外,监测装置能够配置成用以对起步控制离合器和/或变速器润滑流体的温度进行模拟。例如能够基于起步控制离合器的输入速度和输出速度和/或所传递的扭矩来模拟该温度。为了模拟该温度,监测装置还可以使用下述参数中的一个或更多个:倾斜度、车辆负载、车辆速度、选择的档位、分动器运行范围、车辆响应模式(例如基于当前地形设置)以及附接的拖车。监测装置还能够基于故障状态来监测温度,其中,所述故障例如为在动力传动系控制模(PCM)、变速器控制模块(TCM)、防抱死制动系统(ABS)、制动器等中检测到的故障。
[0013] 控制系统能够配置成自动地控制变速器来选择空挡位。控制系统能够在分动器选择所述低档位之前对变速器进行操作来选择空挡位。控制模块能够配置成将变速器与用于传递扭矩的机器部分地或完全地断开。例如,控制系统能够配置成用以操作起步控制离合器和/或接合离合器来将变速器与输入扭矩断开。
[0014] 控制器能够配置成用以输出扭矩控制信号以减小或阻止传递至变速器的扭矩。发动机控制单元能够配置成用以将传递至变速器的扭矩减小至预定扭矩阈值。例如,扭矩阈值能够被定义为约300Nm,因为这被认为足以使车辆在大多数斜坡上保持静止不动。扭矩控制信号例如能够对用于将扭矩输出至变速器的机器进行控制以减小所传递的扭矩。
[0015] 控制器能够配置成在选择所述低档位期间输出制动控制信号以启动车辆制动系统使车辆保持静止不动。控制器例如能够结合车辆斜坡保持功能进行操作。替代性地或另外,控制器能够配置成用以向车辆制动系统输出通知信号以引起车辆制动系统的间歇性操作。通知信号能够引起车辆的“震动”效果以提供特定事件的驾驶员通知。这种使用制动系统来提供驾驶员通知的用途被认为是可独立获得专利权。给驾驶员的通知能够是通过方向盘例如利用电力辅助转向(ePAS)系统的触觉反馈的形式。
[0016] 车辆动力传动系能够包括电机和内燃发动机。车辆动力传动系能够包括例如布置在变速器壳体内部(例如布置在变速器钟形壳体内部)的一体式电机。电机能够与变速器形成一体,例如替代变矩器。起步控制离合器能够布置在(一体式)电机与内燃发动机之间;或者布置在(一体式)电机与变速器之间。在起步控制离合器布置在(一体式)电机与内燃发动机之间的布置形式中,起步控制离合器能够选择性地接合/断开内燃发动机。在起步控制离合器布置在(一体式)电机与变速器之间的布置形式中,起步控制离合器能够选择性地接合/断开电机。
[0017] 如果分动器已经以所述低档位运行,则控制器能够配置成用以阻止输出所述通知和/或自动选择所述低档位。
[0018] 控制器能够配置成向用户输出下述通知中的一个或更多个:使车辆减速的信息;使车辆停车的信息;以及减小所请求的扭矩的信息。控制器能够配置成:当监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或者在预定运行范围之外时,输出通知。
[0019] 控制器能够配置成用以对第二离合器的操作进行控制以耗散热量。第二离合器能够被设置成比起步控制离合器处理更高的扭矩。控制器能够配置成:当监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或者在预定运行范围之外时,对第二离合器进行操作。能够设置双离合器布置形式,该布置形式例如将第一离合器组结合到第二离合器组内。在使用中,控制器能够从第一离合器组转换至第二离合器组(或者从第二离合器组转换至第一离合器组)以便允许热量耗散。第一离合器组能够比第二离合器组小。
[0020] 能够设置冷却剂系统来用于耗散来自起步控制离合器的热量。该冷却剂系统能够与变速器形成一体。替代性地或另外,能够设置外部扇和/或冷却来用于耗散来自起步控制离合器的热量。控制器能够配置成根据所述监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或者在预定运行范围之外而对冷却剂系统、外部风扇和/或冷却泵的操作进行控制。
[0021] 根据本发明的另外的方面,提供了包括如在本文中所描述的控制系统的车辆。
[0022] 根据本发明的又一方面,提供了对车辆动力传动系进行操作的方法,所述车辆动力传动系包括变速器、起步控制离合器以及能够被操作成处于高档位和低档位的分动器;所述方法包括:
[0023] 对起步控制离合器和/或变速器的一个或更多个运行参数进行监测;以及[0024] 当所述一个或更多个运行参数高于预定阈值或者在预定运行范围之外时,自动地选择所述低档位和/或向用户输出通知以选择所述低档位。
[0025] 用户通知能够包括下述通知中的一个或更多个:施加可变制动力;施加由发动机控制系统控制的扭矩脉冲;施加由电机产生的扭矩脉冲;通过方向盘(例如,采用电力辅助转向)来施加脉冲;通过驾驶员座椅来施加触觉脉冲;通过车载扬声器产生声波脉冲;以及在车载扬声器上输出信息。
[0026] 该方法能够包括对起步控制离合器和/或变速器的运行温度进行监测。该方法能够包括确定何时运行温度在限定时间段内超过第一温度阈值和/或第二温度阈值。
[0027] 该方法能够包括自动地操作变速器来选择空挡位。该方法能够包括将变速器置于空档位并且然后将分动器置于所述低档位。替代性地或另外,能够减小(例如从内燃发动机和/或电机)传递至变速器的扭矩;以及能够对车辆制动系统进行操作以使车辆保持静止不动。例如,该方法能够包括自动地接合电子驻车制动装置;当电子驻车制动装置接合时,接合分动器中的低档位;并且然后释放电子驻车制动装置。
[0028] 根据本发明的又一方面,提供了用于车辆动力传动系的控制系统,所述车辆动力传动系包括变速器和起步控制离合器;所述控制系统包括:
[0029] 用于对起步控制离合器和/或变速器的一个或更多个运行温度进行监测的装置;以及
[0030] 控制器,该控制器配置成根据所述监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或者在预定运行范围之外而(a)向用户输出通知以对变速器进行操作来选择低档位;和/或(b)向变速器自动地输出变速器控制信号以选择低档位。车辆动力传动系还能够包括能够选择性操作成处于低档位和高档位的分动器。对于例如包括内燃发动机和电机的混合动力车辆而言,能够实施该控制系统。
[0031] 根据再一方面,提供了用于对车辆动力传动系进行操作的方法,所述车辆动力传动系包括变速器和起步控制离合器;所述方法包括:
[0032] 对起步控制离合器和/或变速器的一个或更多个运行参数进行监测;以及[0033] 当所述一个或更多个运行参数高于预定阈值或者在预定运行范围之外时,自动地选择所述变速器中的低档位和/或向用户输出通知以选择所述变速器中的低档位。
[0034] 根据本发明的再一方面,提供了用于车辆动力传动系的控制系统,该控制系统配置成用以输出可变制动控制信号以提供触觉反馈。该可变制动控制信号能够引起可察觉的车辆运动,例如振动(或“震动”),该车辆运动被传递到车厢中以向驾驶员提供触觉反馈。该可变制动控制信号能够引起车速或加速的可察觉的波动。该可变制动控制信号例如能够提供至防抱死制动系统(ABS)调节器以引起制动的轻微间歇性应用。由此,控制系统能够对车辆制动系统进行操作来向驾驶员提供触觉反馈。
[0035] 该可变制动控制信号能够包括用于改变施加的制动力的一个或更多个脉冲(例如具有方形、锯齿形或正弦形式的脉冲)。脉冲的频率和/或幅值能够一致或不一致。
[0036] 该可变制动控制信号能够提供反馈以通知驾驶员预定的车辆运行状况。该控制系统例如能够配置成用以输出所述可变制动控制信号以指示事件,比如高的变速器温度或高的离合器温度。在施加所述可变制动控制信号期间,平均车速能够基本保持恒定不变或减小。
[0037] 根据本发明的又一方面,提供了对车辆动力传动系进行操作以提供驾驶员警报的方法,该方法包括自动地产生可变制动控制信号以引起可察觉的车辆运动。可察觉的车辆运动例如能够是通过车辆所传递的振动(或“震动”)。该可察觉的车辆运动能够包括车速的波动。
[0038] 根据本发明的再一方面,提供了用于车辆动力传动系的控制系统,该控制系统配置成用以产生扭矩脉冲以提供触觉反馈。扭矩脉冲能够提供反馈以通知驾驶员预定的车辆运行状况。该控制系统能够向用于输出扭矩的机器比如内燃发动机和/或电力牵引马达输出扭矩请求信号。当电力牵引马达操作成发电机以施加再生制动力时,能够由内燃发动机输出扭矩脉冲。由此,扭矩脉冲能够由电动马达来平衡。该运行模式将向用户提供反馈(由于发动机转速/负载增大)而不会影响车辆的动态运行参数。车辆系统控制器能够在内燃发动机与电动马达之间进行转换。替代性地,变速器能够在车辆通信系统(比如CAN总线)中请求该运行模式。该扭矩请求信号例如能够被输出至发动机控制系统和/或用于电力牵引机器的逆变器。根据本发明的又一的方面,提供了对车辆动力传动系进行操作以给驾驶员提供警报的方法,该方法包括自动地产生扭矩脉冲以引起可察觉的车辆运动。该扭矩脉冲能够包括所施加的扭矩的增大或减小。能够通过用于输出扭矩的机器来产生该扭矩脉冲。该机器能够包括下述机器中的一个或更多个:内燃发动机、电机或动力驱动装置(比如飞轮)。
[0039] 在本申请的范围中,清楚的是,可以独立地或者以任何组合的形式来使用在前述段落中、在权利要求中和/或在以下描述内容和附图中提出的各个方面、实施方式、示例及替代方案以及特别是这些方面、实施方式、示例及替代方案的各个特征。结合一个实施方式所描述的特征适用于所有的实施方式,除非这些特征是不可兼容的。

附图说明

[0040] 现将参照附图仅通过示例来描述本发明的实施方式,在附图中:
[0041] 图1示出了包括有根据本发明的实施方式的控制模块的车辆动力传动系的示意图;
[0042] 图2示出了起步控制离合器的测量出的温度以及根据本发明的实施方式的有关策略;
[0043] 图3示出了变速器机油的测量出的温度以及根据本发明的实施方式的有关策略。

具体实施方式

[0044] 现将参照图1描述包括根据本发明的实施方式的动力传动系3的车辆1。车辆1是混合动力车辆,其包括:内燃发动机组件5;变速器组件7,变速器组件7具有一体式电力牵引马达9;以及全轮驱动(AWD)组件11。车辆1为四轮驱动式,前轮13通过前差速器15被驱动,后轮17通过后差速器19被驱动。
[0045] 内燃发动机组件5包括内燃发动机21,内燃发动机21具有飞轮23,飞轮23安装至发动机输出轴25。变速器组件7包括自动变速器27,自动变速器27通过第一(K0)离合器29和第二(‘B’)离合器31联接至发动机输出轴25,其中,第一离合器29和第二离合器31两者都是“湿式”离合器(即,摩擦片浸没在润滑流体比如油中)。一体式电力牵引马达9布置在变速器钟形壳体(未示出)内部,并且电动马达输出轴33在第一离合器29与第二离合器31之间联接至动力传动系。第一离合器29能够被选择性地操作成与发动机输出轴25接合/断开。第二离合器31是起步控制离合器,其允许出现滑动以便使车辆1能够开始行驶。变速器输入轴35将第二离合器31联接至自动变速器27。变速器输出轴37将自动变速器27联接至AWD组件11。在该实施方式中,变速器组件7不包括变矩器,一体式电动牵引马达9布置在变速器钟形壳体内部以替代变矩器。适合的一体式变速器是由德国采埃孚公司(ZF Friedrichshafen)——其邮政信箱为萨尔布吕肯66143,650464——供应的8速自动变速器。(在由采埃孚公司供应的变速器中,起步控制离合器31被称为一体式启动元件(IAE))。
[0046] 全轮驱动组件11包括分动器39和中央差速器41。分动器39联接至变速器输出轴37,并且能够被选择性地操作成处于高档位和低档位。在该实施方式中,手动地操作分动器
39来选择所述高档位和所述低档位,不过也能够实施自动选择。中央差速器41通过相应的前驱动轴43和后驱动轴45联接至前差速器15和后差速器19。
[0047] 车辆动力传动系3包括用于对各组件5、7、11的操作进行控制的一系列控制装置。具体地,发动机组件5包括发动机控制单元(ECU)47;变速器组件7包括变速器控制单元(TCU)49;AWD组件11包括分动器控制单元(TCCU)51。ECU 47对内燃发动机21的操作进行控制,并且能够增大或减小由发动机输出轴25传递至变速器组件7的输出扭矩(Nm)。ECU 47内的车辆系统控制(VSC)模块52对一体式电力牵引马达9的操作进行控制,并且根据车辆系统需求和车辆系统状况在电力牵引马达扭矩传递与发动机扭矩传递之间进行裁定。TCU 49对第一离合器29和第二离合器31以及自动变速器27的操作进行控制。TCU 49联接至用于对变速器27和第二离合器31进行监测的监测装置。在该实施方式中,所述监测装置是第一温度传感器53和第二温度传感器55的形式,所述监测装置布置在变速器壳体中用以测量第二离合器31和变速器机油的相应的温度。TCCU 51对分动器39的状态进行监测,并且在一些实施方式中,TCCU 51能够配置成自动地控制分动器39选择高运行档位和低运行档位。
[0048] ECU 47、TCU 49、TCCU 51和VSC 52例如通过车载通信总线比如CAN总线连接至信息显示中心57。在该实施方式中,信息显示中心57包括用于向用户显示状态信息和指示的显示屏(未示出),比如液晶显示屏(LCD)。在该实施方式中,信息显示中心57定位在仪表组中。替代或除了提供信息的视觉显示之外,还能够实施音频输出系统以给用户提供音频通知。
[0049] 如上面所概述的,第二离合器31是起步控制离合器,在一些情形中,第二离合器31会承受高运行温度。特别地,低车速(kph)结合高发动机转速(rpm)的情形会使得在离合器片滑过彼此时由离合器片之间的摩擦产生高温。例如,在坡道起步的情形中,通过由车辆制动系统(通常是驻车制动)施加的制动力,车辆1能够保持静止不动,并且第二离合器31逐渐地接合以传递扭矩,从而取代制动力。另外的示例是这样的情形:在该情形中,车辆1在以低速(小于15kph)行进的同时(例如,当沿着陡坡向上行进时)拖拉重的负载,并且在第二离合器31中出现了滑动。又一示例是车辆1从静止不动的位置倒退到路缘上的情形。这些情形通常致使第二离合器31的滑动程度较高,从而导致高运行温度。
[0050] 过热会对第二离合器31造成损害,例如如果离合器温度超过270℃,那么会造成损害。此外,自动变速器27内的高温会致使变速器机油劣化。如果运行温度长时间超过130℃或者运行温度超过180℃至190℃持续一段很短时间,那么变速器机油通常将会劣化。
[0051] TCU 49配置成用以保护第二离合器31免受损害。第一温度传感器53对第二离合器31的温度进行监测以确定第二离合器31的温度是否超过了第一预定离合器温度阈值(TC1),其中,在该实施方式中,第一预定离合器温度阈值(TC1)为270℃。如图2中所示出的,如果第一温度传感器53确定第二离合器31的温度超过了第一离合器温度阈值(TC1),则TCU 49向信息显示中心57输出第一通知信号,以便显示第一信息:“变速箱过热。建议选择低档位。”第一信息能够带有第一图形警告标志,比如以琥珀色显示的在三角形内的感叹号。可选地,信息显示中心57能够发出钟鸣声以向用户报警。
[0052] 可选地,还能够定义比第一预定离合器温度阈值(TC1)高的第二预定离合器温度阈值(TC2)。如果第二离合器31的测量出的温度继续上升且超过了第二预定离合器温度阈值(TC2),则TCU 49向信息显示中心57输出第二通知信号,以便显示第二信息:“变速箱过热。安全停车。选择低档位。”第二信息能够带有第二图形警告标志,比如同样是在三角形内的感叹号,只不过是以红色显示的。同样,可选地,信息显示中心57能够发出钟鸣声以向用户报警。
[0053] 第二温度传感器55对变速器机油的温度进行监测以确定变速器机油的温度是否超过了第一预定油液温度阈值(TO1),其中,在该实施方式中,第一预定油液温度阈值(TO1)为120℃。如图3中所示出的,如果第二温度传感器55确定变速器机油的温度超过了第一油液温度阈值(TO1),则TCU 49向信息显示中心57输出所述第一通知信号,以便显示第一信息和第一图形警告标志。如果变速器机油的测量出的温度继续上升且超过了第二预定油液温度阈值(TO2)——在该实施方式中,第二预定油液温度阈值(TO2)为137℃——则TCU 49向信息显示中心57输出所述第二通知信号,以便显示第二信息和第二图形警告标志。可选地,当显示所述第一信息和所述第二信息时,信息显示中心57能够发出钟鸣声以向用户报警。TCU49还能够包括最大油液温度阈值(TOMAX)——在该实施方式中,最大油液温度阈值(TOMAX)为144℃)——其中,在高于最大油液温度阈值(TOMAX)时,例如通过断开第一离合器29和/或第二离合器31,使内燃发动机21断开。如果达到最大油液温度(TOMAX),车辆可能会倒退。TCU 
49能够配置成与其它车辆系统比如防抱死制动系统(ABS)或一体式电力牵引马达9进行通信,以便防止车辆倒退。
[0054] TCU 49能够配置成用以提供另外的控制功能。例如,TCU 49能够向车辆制动系统输出所述第一通知信号和/或所述第二通知信号。车辆制动系统能够配置成在接收到所述通知信号时启动车辆制动装置的间歇性应用。由此,车辆制动系统能够引起“震动”感以警告用户需要采取动作。这种触觉反馈技术被认为是可独立取得专利权。
[0055] 替代性地或另外,TCU 49能够向ECU 47输出所述第一通知信号和/或所述第二通知信号。ECU 47例如能够配置成在接收到通知信号时减小由内燃发动机21传递的输出扭矩。ECU 47能够配置成将输出扭矩减小至预定平,例如即使在相对陡的坡上也足以将车辆1保持就位的水平。在该实施方式中,ECU 47配置成在接收到所述第一通知信号时将输出扭矩减小至300Nm;并且配置成在接收到所述第二通知信号时阻止扭矩传递。TCU 49还能够配置成根据来自所述第一温度传感器53和所述第二温度传感器55的温度测量结果对由一体式电力牵引马达9传递的扭矩进行控制。如果车辆1静止不动或者车辆1停下来,则车辆制动系统可以自动地接合。
[0056] 现将参照图1至图3描述动力传动系3的操作。在使用中,当第二离合器31的离合器片相对于彼此滑动时,由于第二离合器31的离合器片之间的摩擦而产生热。如图2和图3中所示出的,分别通过第一温度传感器53和第二温度传感器55来测量第二离合器31和变速器机油的温度的变化。当第二离合器31的测量出的温度超过第一离合器温度阈值(TC1)即270℃(如图2中所示出的)或者变速器机油的测量出的温度超过第一变速器机油温度阈值(TO1)即120℃时,TCU 49输出第一通知信号。
[0057] 向信息显示中心57输出第一通知信号并且显示第一信息和第一图形警告标志,以提示用户选择分动器39中的低档位。当接收到第一通知信号时,ECU 47还能够减小来自内燃发动机21的输出扭矩。能够根据测量出的变速器机油的温度来改变输出扭矩的减小速率。可选地,还能够在接收到第一通知信号时通过间歇性地操作车辆制动系统来产生“震动”效果。
[0058] TCU 49继续对第二离合器31和变速器机油的温度进行监测。如果变速器机油的温度超过了第二预定油液温度阈值(TO2)即137℃,则TCU 49向信息显示中心57输出第二通知信号。信息显示中心57输出第二信息,并且第二图形警告标志被显示以提示用户使车辆3停止并且选择分动器39中的低档位。
[0059] 如图3中所示出的,如果变速器机油的温度超过了最大预定油液温度阈值(TOMAX)即144℃,则TCU 49能够操作第一离合器29和/或第二离合器31来断开内燃发动机21。TCU 49还能够向车辆制动系统发送请求以应用车辆制动来使车辆保持静止不动。
[0060] 尽管参照混合动力车辆1描述了本文中的实施方式,但本发明并不限于混合动力车辆中的应用。此外,能够在起步控制离合器并未与变速器成一体的车辆中来实施本发明。例如,起步控制离合器能够布置在内燃发动机与变速器之间。
[0061] 应当理解的是,在不脱离本发明的范围的情况下,能够对本文中描述的实施方式进行各种改变和修改。例如,TCU 49能够配置成自动地操作分动器39选择低档位,而不是提示用户对分动器39进行操作来选择低档位。
[0062] 在下面提出的带编号的段落中提出了本发明的另外的方面。
[0063] 1.一种用于车辆动力传动系的控制系统,所述车辆动力传动系包括变速器、起步控制离合器以及能够选择性地操作成处于高档位和低档位的分动器;所述控制系统包括:
[0064] 监测器,所述监测器用于对所述起步控制离合器和/或所述变速器的一个或更多个运行参数进行监测;以及
[0065] 控制器,所述控制器配置成根据所述监测器确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或者在预定运行范围之外而:(a)向用户输出通知以选择所述低档位;和/或(b)向所述分动器自动地输出分动器控制信号以选择所述低档位。
[0066] 2.根据段落1所描述的控制系统,其中,所述一个或更多个运行参数包括所述起步控制离合器和/或所述变速器的运行温度。
[0067] 3.根据段落2所描述的控制系统,其中,所述监测器配置成用以确定:所述运行温度何时超过至少第一温度阈值;和/或何时所述运行温度在限定时间段内超过至少第二温度阈值。
[0068] 4.根据段落2所描述的控制系统,其中,所述监测器包括第一传感器和/或第二传感器,所述第一传感器用于测量所述起步控制离合器的运行温度,所述第二传感器用于测量所述变速器润滑流体的温度。
[0069] 5.根据段落2所描述的控制系统,其中,所述监测器配置成用以对所述起步控制离合器和/或所述变速器润滑流体的温度进行模拟。
[0070] 6.根据段落1所描述的控制系统,其中,所述控制器配置成用以自动地控制所述变速器来选择空挡位;和/或对所述起步控制离合器进行操作来断开所述变速器。
[0071] 7.根据段落1所描述的控制系统,其中,所述控制器配置成用以输出扭矩控制信号以减小或阻止传递至所述变速器的扭矩。
[0072] 8.根据段落1所描述的控制系统,其中,所述控制器配置成在选择所述低档位期间输出制动控制信号以启动车辆制动系统来使所述车辆保持静止不动。
[0073] 9.根据段落1所描述的控制系统,其中,所述车辆动力传动系包括电机和内燃发动机,所述起步控制离合器布置在所述电机与所述内燃发动机之间或者布置在所述电机与所述变速器之间。
[0074] 10.一种包括如段落1中所描述的控制系统的车辆。
[0075] 11.一种用于对车辆动力传动系进行操作的方法,所述车辆动力传动系包括变速器、起步控制离合器以及能够操作成处于高档位和低档位的分动器;所述方法包括:
[0076] 对所述起步控制离合器和/或所述变速器的一个或更多个运行参数进行监测;以及
[0077] 当所述一个或更多个运行参数高于预定阈值或者在预定运行范围之外时,自动地选择所述低档位和/或向用户输出通知以选择所述低档位。
[0078] 12.根据段落11所描述的方法,其中,所述方法包括:
[0079] 对所述起步控制离合器和/或所述变速器的运行温度进行监测;
[0080] 确定何时所述运行温度在限定时间段内超过第一温度阈值和/或第二温度阈值。
[0081] 13.根据段落11所描述的方法,其中,所述方法包括:在所述分动器控制器选择所述低档位之前自动地操作所述变速器来选择空档位;和/或减小施加的扭矩;和/或启动车辆制动系统以使所述车辆保持静止不动。
[0082] 14.一种用于车辆动力传动系的控制系统,所述车辆动力传动系包括变速器和起步控制离合器;所述控制系统包括:
[0083] 用于对所述起步控制离合器和/或所述变速器的一个或更多个运行参数进行监测的装置;以及
[0084] 控制器,所述控制器配置成根据所述监测装置确定所述一个或更多个运行参数高于预定运行阈值或在预定运行范围之外而:(a)向用户输出通知以操作所述变速器来选择所述低档位;和/或(b)向所述变速器自动地输出变速器控制信号以选择所述低档位。
[0085] 15.一种对车辆动力传动系进行操作的方法,所述车辆动力传动系包括变速器和起步控制离合器;所述方法包括:
[0086] 对所述起步控制离合器和/或所述变速器的一个或更多个运行参数进行监测;以及
[0087] 当所述一个或更多个运行参数高于预定阈值或者在预定运行范围之外时,自动地选择所述变速器中的低档位和/或向用户输出通知以选择所述变速器中的低档位。
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