專利名稱：互補(bǔ)式再生扭矩系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的互補(bǔ)式再生扭矩系統(tǒng)(RTS， Regenerative Torque System )的控制器、現(xiàn)有車輛部件的接口及其相關(guān)的控制。
背景技術(shù)：
常規(guī)的車輛具有作為單個(gè)扭矩源的內(nèi)燃機(jī)。圖1示出了常規(guī)的四 輪驅(qū)動(dòng)車輛的信號(hào)和扭矩流以及相關(guān)控制的流程圖。經(jīng)常采用油門踏 板位置(APP)傳感器來指示所需的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模 塊(ECM)響應(yīng)于APP和其它感測(cè)的條件而控制發(fā)動(dòng)機(jī)。ECM與變 速箱控制模塊(TCM)通信，該變速箱控制模塊根據(jù)其它條件中的 APP、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速度控制變速箱。這種組 件在本領(lǐng)域中是熟知的。這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)沒有提供互補(bǔ)式或補(bǔ)充式 扭矩的能力、或者存儲(chǔ)或使用在車輛減速時(shí)所浪費(fèi)的大量的能量的能 力?，F(xiàn)有技術(shù)提出了廣泛的車輛系統(tǒng)種類，被設(shè)計(jì)用來捕獲和存儲(chǔ)在使車輛減速時(shí)剎車發(fā)熱所丟失的動(dòng)能的一部分、以;su吏用所存儲(chǔ)的能 量來重新加速車輛。這種系統(tǒng)經(jīng)常切換位于變速箱和車輛驅(qū)動(dòng)輪的軸 之間某處的傳動(dòng)軸的扭矩。某些系統(tǒng)采用由電動(dòng)發(fā)電機(jī)、電池和電容 器構(gòu)成的電氣混合元件，以將剎車時(shí)的動(dòng)能切換為電勢(shì)能，以用于在 需要扭矩時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。其它系統(tǒng)采用由泵、電動(dòng)機(jī)和蓄電池構(gòu)成的 液壓混合元件，以將剎車時(shí)的動(dòng)能切換為液壓電勢(shì)能，以用于在需要 扭矩時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。液壓RTS的一個(gè)例子采用由車輛驅(qū)動(dòng)鏈所驅(qū)動(dòng)的集成泵式電動(dòng) 機(jī)(P/M) 。 P/M在給液壓蓄電池充電的發(fā)電泵模式和供應(yīng)扭矩給驅(qū) 動(dòng)鏈的電動(dòng)機(jī)模式之間切換。這種泵式電動(dòng)機(jī)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人
員來說是熟知的。許多這樣的設(shè)計(jì)包括具有防波板的變排量P/M。當(dāng) 防波板處于零度角時(shí)，P/M的活塞沒有隨著氣缸柱而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而 P/M既沒有泵抽(pumping)也沒有機(jī)動(dòng)(motoring)。響應(yīng)于RTS的 操作模式，控制防波板的位置。當(dāng)剎車時(shí)，P/M成為充電壓力蓄電池 的泵。在加速時(shí)，該壓力蓄電池供電給P/M，然后，該P(yáng)/M充當(dāng)供應(yīng) 扭矩給驅(qū)動(dòng)鏈的電動(dòng)機(jī)。所有這種現(xiàn)有設(shè)備和系統(tǒng)都價(jià)格昂貴，很難與現(xiàn)有車輛的控制系 統(tǒng)一同安裝，特別不適合與現(xiàn)有控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單集成，從而不能提供 與本發(fā)明的組件相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種用于車輛用的互補(bǔ)式RTS的控制器，所述控制 器包括具有關(guān)聯(lián)控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)；APP傳感器；具有關(guān)聯(lián)控制器的 傳動(dòng)單元；用于驅(qū)動(dòng)一對(duì)輪子以便驅(qū)使所述車輛的傳動(dòng)軸；以及再生 扭矩單元。該再生扭矩單元選擇性地存儲(chǔ)和供應(yīng)能量給驅(qū)動(dòng)鏈，以給 該驅(qū)動(dòng)鏈提供所需的互補(bǔ)式扭矩。該再生扭矩單元可以相對(duì)于所述發(fā) 動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述傳動(dòng)方向的上游或者下游。再生扭矩控制模塊 (RTCM )設(shè)置在現(xiàn)有車輛線束與ECM或其它所需的控制模塊之間， 并截獲加入和離開控制模塊的相應(yīng)的信號(hào)，并響應(yīng)于RTS的操作模 式修改同一信號(hào)。本發(fā)明允許在不修改現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、變速器 控制器或其它系統(tǒng)控制器的情況下將RTS增加到車輛。本發(fā)明還提 供操作失敗安全模式，其中在RTS失敗的情況下，控制信號(hào)恢復(fù)到 它們的原始值。


圖1是在常規(guī)的四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的信號(hào)和扭矩流及其相關(guān)控制 的示意性流程圖。圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)和扭矩流以及在常規(guī)的四輪驅(qū)動(dòng) 車輛中的相關(guān)控制的流程圖。 圖3a是根據(jù)本發(fā)明的在兩輪驅(qū)動(dòng)車輛中的RTS的示意性視圖，其中，RTS位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間。圖3b是根據(jù)本發(fā)明的在兩輪驅(qū)動(dòng)車輛中的RTS的示意性視圖，其中，RTS位于變速箱和傳動(dòng)軸之間。圖4是具有連接發(fā)動(dòng)機(jī)ECM上的線束的常規(guī)的內(nèi)燃機(jī)。圖5是圖4中的內(nèi)燃機(jī)的線束示意圖。圖6是用單獨(dú)模塊接口實(shí)施的本發(fā)明的線束示意圖。圖7是用多個(gè)模塊接口實(shí)施的本發(fā)明的線束示意圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的典型的傳遞故障保護(hù)線路布置的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2-3示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的組件。內(nèi)燃機(jī)l充當(dāng)主要 扭矩源用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈，所述驅(qū)動(dòng)鏈包括變速箱3、關(guān)聯(lián)傳動(dòng)軸、驅(qū) 動(dòng)輪間的分速器、以及在四輪驅(qū)動(dòng)車輛的情況下將扭矩在前后軸之間 分離提供的分動(dòng)箱5。使用再生扭矩源(12)，以便給驅(qū)動(dòng)鏈提供要 求的輔助扭矩并在減速/車輛剎車期間存儲(chǔ)能量。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例 中，扭矩累積設(shè)備(例如，集成泵/電動(dòng)機(jī))(IO)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)和變 速箱之間。本發(fā)明尤其適用于將互補(bǔ)式扭矩按需地傳送到驅(qū)動(dòng)鏈。傳送到變 速箱的扭矩量是由發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的扭矩和由再生扭矩源所提供的扭矩之和。根據(jù)車輛條件(例如，扭矩需求)和從發(fā)動(dòng)機(jī)或再生扭矩源 10/12可得的扭矩的量，再生扭矩控制模塊(20) RTCM用來控制由 發(fā)動(dòng)機(jī)和再生扭矩源所傳送的扭矩。RTCM 20計(jì)算如何分離在發(fā)動(dòng) 機(jī)1和再生扭矩源10/12之間的扭矩傳送。由再生扭矩源所提供的扭 矩對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以是補(bǔ)充的(附加的)或者可以是互補(bǔ)的(替換)。 由發(fā)動(dòng)機(jī)或者再生扭矩源所提供的扭矩的百分比取決于車輛的工作 條件、扭矩需求以及在給定時(shí)間可以由任一源提供的可用扭矩。 RTCM 20具有必要的算法，以按需地控制再生扭矩源，從而選擇性 地適當(dāng)?shù)毓?yīng)扭矩給驅(qū)動(dòng)鏈。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)被通常由發(fā)動(dòng)機(jī)的制造商所提供的(電子控制模塊)ECM22控制?，F(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)非常復(fù)雜。響應(yīng)于一系列所感測(cè)的車輛條件來控制發(fā) 動(dòng)機(jī)。諸如氧氣傳感器、車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器之類的傳感 器以及許多其它輸入裝置都被ECM 22用來有效地管理發(fā)動(dòng)機(jī)的性 能。點(diǎn)火序列、噴油器控制等都是現(xiàn)代工作發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)部分。油門 踏板位置傳感器24( APP)是所感測(cè)的參數(shù)之一。感測(cè)油門踏板位置， 提供了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的主要請(qǐng)求。但是，當(dāng)再生扭矩源對(duì)驅(qū)動(dòng)線施 加互補(bǔ)式扭矩時(shí)，不能精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)。這是因?yàn)?，?duì)于由APP 傳感器24顯示的給定扭矩要求，在不知道所需的扭矩的一部分正由 再生扭矩源10/12提供的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)1將試圖按照APP 24傳感 器所請(qǐng)求的那樣提供扭矩。這可以導(dǎo)致與油門踏板的響應(yīng)不一致的扭 矩。這是不希望的，因?yàn)樗柜{駛不直觀，使司機(jī)分心，并在再生扭 矩傳送期間需要特別的技術(shù)來操縱車輛的操作。為了解決這些問題， RTCM截獲并修改APP信號(hào)。如前所述，APP通常直接發(fā)送給ECM 22。但在本發(fā)明的布置中， APP由RTCM 20截獲。然后，當(dāng)通過再生扭矩源10/12提供輔助扭 矩時(shí)，RTCM適當(dāng)?shù)匦薷脑撔盘?hào)。例如，當(dāng)司機(jī)踩下油門踏板時(shí)，車 輛情況可以保證通過再生扭矩源10/12提供大量的扭矩。在這種情況 下，幾乎不需要來自發(fā)動(dòng)機(jī)l的扭矩。如果發(fā)動(dòng)機(jī)l接收原始的APP 信號(hào)24，其將傳送出過多的扭矩，而車輛將不會(huì)按照司機(jī)的期望而操 作。為了防止發(fā)生這樣的情況，RTCM 20修改APP 24信號(hào)，從而人 工地展示較小的油門踏板踩踏力度。這樣就導(dǎo)致了最終依照司機(jī)的希 望的那樣將扭矩傳送到變速箱3。由于RTCM20從再生扭矩源10/12 要求更少的扭矩，RTCM20如ECM22可知的那樣修改APP24，以 使發(fā)動(dòng)機(jī)1如所需的那樣增加其扭矩的百分比。在不再需要施加輔助 扭矩的情況下，實(shí)際的APP24未經(jīng)修改地發(fā)送給ECM22。在現(xiàn)代常規(guī)的車輛中，ECM22通過通信總線或其它裝置也與其 它系統(tǒng)控制模塊(尤其是變速箱控制模塊TCM 30)通信。TCM 30 可以使用APP 24、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)或由ECM 22產(chǎn)生的其它信號(hào)來 實(shí)現(xiàn)變速策略。當(dāng)互補(bǔ)式扭矩由再生扭矩源10/12提供時(shí)，變速箱3 將從ECM22收到被誤導(dǎo)的信號(hào)，從而不正確地變速。導(dǎo)致這樣的結(jié) 果是由于TCM30接收只代表了來自發(fā)動(dòng)機(jī)1的扭矩的信號(hào)，而實(shí)際 上則是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和由再生扭矩源10/12所提供的扭矩的總和。為了 糾正這一缺點(diǎn)，RTCM 20截獲由ECM 22所產(chǎn)生的扭矩信號(hào)，并按 照由再生扭矩源提供輔助扭矩的情況修改該信號(hào)。被修改的扭矩信號(hào) 由按百分比比例的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和輔助扭矩構(gòu)成。在這種情況下，連接 車輛通信總線的其它控制模塊不會(huì)覺察到扭矩的分離。對(duì)于使用APP 24傳感器的變速箱，該信號(hào)也可以通過RTCM20修改。圖4示出具有ECM的常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)的透視圖。圖5示出連接ECM 的發(fā)動(dòng)機(jī)線束，而車輛線束將ECM連接整個(gè)車輛的所有的各個(gè)系統(tǒng)。 由于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)及其相關(guān)控制模塊的精密復(fù)雜，為每一輛包含RTS 的車輛替換ECM或者任何其它現(xiàn)有控制模塊將是不切實(shí)際的。這樣 會(huì)對(duì)每一種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)/變速箱的組合都要求不同的RTCM 20。因 此，這就希望保留使用原有的ECM 22,并采用改進(jìn)的布置，由此 RTCM 20采用傳遞設(shè)備以允許實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單容易的改進(jìn)連接，而不危及 原有ECM 22接收所有各種被感測(cè)的情況和信號(hào)并繼續(xù)控制所有不同 的系統(tǒng)部件的能力。RTCM20控制RTS并且只截獲和修改會(huì)不正確 地影響其它控制模塊或系統(tǒng)的那些信號(hào)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施例的實(shí)施方式。RTCM 20被連接到通常連接ECM 22的車輛線 束連接器上。該連接映射ECM22的連接。對(duì)于涉及到不同模塊的多 個(gè)信號(hào)的系統(tǒng)(圖7)，每個(gè)線束都以相似的方式復(fù)制。對(duì)于跨多個(gè) 發(fā)動(dòng)機(jī)/ECM 22平臺(tái)上的實(shí)施方式，在RTCM 20和線束之間，RTCM 20可以采用適配器。RTCM 20截獲APP 24和任何其它所需的信號(hào)， 以便在向其它系統(tǒng)控制器廣播之前進(jìn)行修改。從RTCM 20提供第二 線束給ECM22。對(duì)于在線束中載有各種不同信號(hào)的線纜，這些線纜 只是簡(jiǎn)單地不加改變地通過RTCM20，并轉(zhuǎn)遞給ECM22。ECM22的輸出也通過RTCM20被導(dǎo)回。大部分ECM22輸出
信號(hào)只是簡(jiǎn)單地被直接傳到其余的車輛系統(tǒng)/部件上。但是，RTCM 20 截獲諸如發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)之類的信號(hào)。在傳送互補(bǔ)式扭矩的過程中， 發(fā)動(dòng)機(jī)1只提供全部動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩的一*J、部分。RTCM 20修改 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)以便反映施加到變速箱3上的全部扭矩。這個(gè)信號(hào)被 發(fā)送給TCM 30和車輛中的任何其它模塊。在車輛減速的過程中，RTS充當(dāng)存儲(chǔ)裝置。諸如泵式電動(dòng)機(jī)和 電動(dòng)發(fā)電機(jī)之類的能量轉(zhuǎn)換裝置在特定速度下是最有效并因此進(jìn)行 調(diào)校，這在本領(lǐng)域中是已知的。由此，在減速的過程，希望努力地控 制變速箱3,以便在特定的速度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸，從而使能量轉(zhuǎn)換 裝置的效率最大并增加所存儲(chǔ)的能量。RTCM 20對(duì)所有的車輛感測(cè) 參數(shù)具有完全訪問權(quán)。在發(fā)送到TCM30之前，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、APP24 和其它信號(hào)可以由RTCM 20修改，這樣迫使TCM 30保持有利于能 量轉(zhuǎn)換裝置操作和能量存儲(chǔ)的變速點(diǎn)。對(duì)于從發(fā)動(dòng)機(jī)1和變速箱3之 間提取能量的結(jié)構(gòu)，這樣做是有效的。對(duì)于從變速箱的下面提取扭矩 的RTS，通過保持發(fā)動(dòng)機(jī)剎車最小化的情況，相似的修改可以有益于 能量恢復(fù)。這種操作模式與常規(guī)的減速變換有很大不同，常規(guī)的減速 變換主要地依賴于變速箱的切換以便利用發(fā)動(dòng)機(jī)剎車扭矩?；旌蟁TS 的環(huán)境與常規(guī)的驅(qū)動(dòng)鏈有非常大的不同。本發(fā)明允許在減速時(shí)改變車 輛變速箱3的操作，以便使能量轉(zhuǎn)換裝置的速度最優(yōu)化，而這一點(diǎn)此 前在本領(lǐng)域中是沒有的。RTCM 20構(gòu)造成這樣，使得在RTS失靈或不起作用的情況下， 被RTCM 20截獲的信號(hào)被自動(dòng)切換以便使未經(jīng)修改的控制信號(hào)通 過。圖8示出用于這種故障保護(hù)電路的典型機(jī)制。進(jìn)入和離開RTCM 20的每個(gè)信號(hào)都被繼電器或其它切換設(shè)備所切換。所述切換缺省為旁 路模式。當(dāng)RTCM 20被加電并在無錯(cuò)情況下操作時(shí)，繼電器接通， 其將控制信號(hào)引導(dǎo)通過RTCM20。這樣的布置允許原有的ECM22、 TCM 30或其它控制模塊在RTS失效或關(guān)閉的情況下正常操作。例如，在RTS功率損耗的情況下，RTS將不能存儲(chǔ)能量，并將 失效。在這種情況下，故障保護(hù)繼電器電路將斷電(de-energize)，
而發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和其它車輛系統(tǒng)將進(jìn)行正常操作。響應(yīng)于其它默認(rèn) 檢測(cè)操作條件，故障保護(hù)繼電器電路也可以旁路輸入信號(hào)。雖然就優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了上述發(fā)明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各 種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有再生扭矩系統(tǒng)的車輛，包括驅(qū)動(dòng)鏈，該驅(qū)動(dòng)鏈包括具有用于感測(cè)油門踏板位置的油門踏板位置傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述油門踏板位置傳感器產(chǎn)生代表所述油門踏板位置的油門踏板位置信號(hào)；由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速箱單元，其用來驅(qū)動(dòng)至少一對(duì)車輪以便驅(qū)使所述車輛；再生扭矩單元，用于存儲(chǔ)以及提供能量給所述驅(qū)動(dòng)鏈，以便選擇性地按需地向其提供互補(bǔ)式扭矩，所述再生扭矩單元相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述變速箱的上游；發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，用于響應(yīng)于工作條件控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)；再生扭矩控制模塊，其設(shè)置在所述油門踏板位置傳感器和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊之間，該再生扭矩控制模塊截獲所述油門踏板位置信號(hào)并且響應(yīng)于所述再生扭矩單元的操作模式來修改所述信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，還包括置于所 述再生控制模塊和所述變速箱之間的變速箱控制單元，用于響應(yīng)于所 述工作條件來控制所述變速箱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，當(dāng)所述 再生扭矩單元響應(yīng)于使所述液壓再生驅(qū)動(dòng)單元的效率最大的標(biāo)準(zhǔn)存 儲(chǔ)能量時(shí)，所述變速箱控制模塊在所述車輛的再生模式下選擇性地控 制所述變速箱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩單元包括能量轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)所述車輛在所述再生模式下減速 時(shí)，所述變速箱控制模塊發(fā)送信號(hào)使所述變速箱變速，以便在特定的 速度范圍內(nèi)保持所述能量轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩控制模塊從所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊截獲扭矩信號(hào)并響應(yīng)于車輛 條件選擇性地修改所述扭矩信號(hào)，并將所述修改過的扭矩信號(hào)發(fā)送到 所述變速箱控制模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩控制模塊被設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述變速箱控制模塊之間，并 截獲發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)，當(dāng)所述再生扭矩單元提供互補(bǔ)式扭矩時(shí)，所述 再生扭矩控制模塊選擇性地修改所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)并將所述修改 過的扭矩信號(hào)發(fā)送到所述TCU。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩控制模塊包括傳遞裝置，該傳遞裝置將多個(gè)未修改的信號(hào)傳遞 給線纜束，從而有助于用具有通常連接到所述電子控制模塊的單個(gè)線 束連接器的線纜束的改進(jìn)安裝。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩控制模塊被置于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述變速箱控制模塊之間，并截 獲發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)，當(dāng)所述再生控制單元提供互補(bǔ)式扭矩時(shí)，所述再 生扭矩控制模塊選擇性地修改所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)并將所述修改過 的扭矩信號(hào)發(fā)送到所述變速箱控制模塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩控制模塊從所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊截獲扭矩信號(hào)并響應(yīng)于車輛 條件選擇性地修改所述扭矩信號(hào)，并將所述修改過的扭矩信號(hào)發(fā)送到 所述變速箱控制模塊；并且，其中所述再生扭矩控制模塊包括傳遞裝 置，該傳遞裝置將多個(gè)未修改的信號(hào)傳遞到線纜束，從而有助于用具 有通常連接到所述電子控制模塊的單個(gè)線束連接器的線纜束的改進(jìn) 安裝。
10. —種具有再生系統(tǒng)的車輛，包括 驅(qū)動(dòng)鏈，所述驅(qū)動(dòng)鏈包括具有用于感測(cè)油門踏板位置的油門踏板位置傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)， 所述油門踏板位置傳感器產(chǎn)生代表所述油門踏板位置的油門踏板位 置信號(hào)；由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速箱單元，其用來驅(qū)動(dòng)至少一對(duì)車輪以 便驅(qū)使所述車輛；傳動(dòng)軸，其通過所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以便傳輸扭矩給一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，其響應(yīng)于車輛工作條件控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)； 液壓再生驅(qū)動(dòng)單元，其連接所述傳動(dòng)軸以便選擇性地驅(qū)動(dòng)它以及 被所述傳動(dòng)軸所驅(qū)動(dòng)，當(dāng)被所述傳動(dòng)軸在發(fā)電模式下驅(qū)動(dòng)時(shí)所述再生 驅(qū)動(dòng)單元存儲(chǔ)能量，以及當(dāng)在所述車輛的模式下驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)軸時(shí)， 選擇性地要求向所述傳動(dòng)軸施加互補(bǔ)式扭矩；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，其響應(yīng)于工作條件控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)； 再生控制單元，其被設(shè)置在所述節(jié)流閥傳感器和所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制 單元之間，所述再生控制單元截獲所述節(jié)流閥信號(hào)并響應(yīng)于所述液壓 再生驅(qū)動(dòng)單元的操作模式修改所述節(jié)流閥信號(hào)，其中所述再生控制單 元包括傳遞裝置，該傳遞裝置將多個(gè)未修改的信號(hào)傳遞到線纜束，從 而有助于用具有通常連接到所述電子控制單元的單個(gè)線束連接器的 線纜束的改進(jìn)安裝。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛，其中，所述傳動(dòng)軸包括置于 所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述變速箱之間的第一傳動(dòng)軸和置于所述變速箱和所 述一對(duì)輪子之間的第二傳動(dòng)軸，所述再生驅(qū)動(dòng)單元被連接到所述第一 傳動(dòng)軸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，還包括置于 所述再生控制單元和所述變速箱之間的變速箱控制單元，其響應(yīng)于所 述工作條件控制所述變速箱。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，當(dāng)所 述液壓再生驅(qū)動(dòng)單元響應(yīng)于使所述液壓再生驅(qū)動(dòng)單元的效率最大的 標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)能量時(shí)，所述變速箱控制單元在所述車輛的再生模式下選擇 性地控制所述變速箱。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 再生驅(qū)動(dòng)單元包括集成泵式電動(dòng)機(jī)，當(dāng)所述車輛在所述再生模式減速 時(shí)，所述變速箱控制單元發(fā)出變速信號(hào)以切換變速箱，以《更將所述泵 式電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度保持在特定的速度范圍內(nèi)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 再生控制單元從所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊截獲扭矩信號(hào)，并響應(yīng)于車輛條 件選擇性地修改所述扭矩信號(hào)，并將所述修改過的扭矩信號(hào)發(fā)送到所 述變速箱控制單元。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 再生控制單元被設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述變速箱控制單元之間，并截 獲發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)，當(dāng)所述再生驅(qū)動(dòng)單元提供互補(bǔ)式扭矩時(shí)，所述再矩信號(hào)發(fā)送到所述TCU。
17.根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述再 生扭矩控制單元包括傳遞裝置，該傳遞裝置將多個(gè)未修改的信號(hào)傳遞 到線纜束，從而有助于用具有通常連接到所述電子控制單元的單個(gè)線束連接器的線纜束的改進(jìn)安裝，所述傳遞裝置包括故障保護(hù)裝置，響 應(yīng)于錯(cuò)誤情況，該故障保護(hù)裝置使所有輸入信號(hào)不經(jīng)修改地通過。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 故障保護(hù)裝置包括繼電器電路，以將所述輸入信號(hào)旁路通過所述再生 控制單元而不經(jīng)修改。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 再生控制單元被設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述變速箱控制單元之間，并截 獲發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)，當(dāng)所述再生驅(qū)動(dòng)單元提供互補(bǔ)式扭矩時(shí)，所述再矩信號(hào)發(fā)送到所述變速箱控制單元。 ^ '' '
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 再生扭矩控制單元從所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊截獲扭矩信號(hào)并響應(yīng)于車 輛條件選擇性地修改所述扭矩信號(hào)，并將所述修改過的扭矩信號(hào)發(fā)送 到所述變速箱控制單元；并且，其中所述再生扭矩控制單元包括傳遞 裝置，該傳遞裝置將多個(gè)未修改的信號(hào)傳遞到線纜束，從而有助于用 具有通常連接到所述電子控制單元的單個(gè)線束連接器的線纜束的改 進(jìn)安裝。
21. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 傳遞裝置包括故障保護(hù)裝置，以響應(yīng)于錯(cuò)誤情況將所有輸入信號(hào)不經(jīng) 修改地通過。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的具有再生系統(tǒng)的車輛，其中，所述 故障保護(hù)裝置包括繼電器電路，以將所述輸入信號(hào)旁路通過所述再生 控制單元而不經(jīng)修改。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于包括具有油門踏板位置傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的互補(bǔ)式再生扭矩系統(tǒng)。該再生扭矩系統(tǒng)選擇性地存儲(chǔ)并提供能量給車輛的驅(qū)動(dòng)鏈，以便按需地提供互補(bǔ)式扭矩。該再生扭矩系統(tǒng)在本質(zhì)上可以是液壓的或電子的，并且相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)可以設(shè)置在變速箱的上游或下游。再生扭矩控制模塊被設(shè)置在油門踏板位置傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊之間，截獲油門踏板位置信號(hào)，響應(yīng)于再生扭矩系統(tǒng)的操作模式對(duì)其進(jìn)行修改，并將所述修改過的節(jié)流閥信號(hào)轉(zhuǎn)遞到發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。同樣地，該再生扭矩控制模塊先截獲并修改來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的信號(hào)，然后將它們廣播給其余的車輛控制模塊。
文檔編號(hào)B60W30/18GK101128352SQ200580047534
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者托馬斯·帕特里克·維爾格維爾, 馬丁·J.·杜伯伊斯, 馬修·F.·約翰斯通 申請(qǐng)人:達(dá)納公司