CN103448713A - 用于在制动模式之间转换的方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于改进混合动力车辆的运行的***和方法。在一个示例中,提供了一种在传动系制动和车轮制动器之间转换的方法。一种车辆制动的方法包括向车辆提供传动系制动转矩,而不将摩擦制动转矩施加于车辆;以及响应于能量存储装置的电荷状态减小传动系制动转矩同时增加所述车辆的摩擦制动转矩,所述摩擦制动转矩增加的量与所述传动系制动转矩减小的量相同。该方法可以改进车辆驾驶性能和燃料经济性。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年5月4日提交的美国临时专利申请61/643,147的优先权,为了所有的目的其整个内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及用于改进车辆的驾驶性能和燃料经济性的***和方法。对于选择性地连接于电动机和减速器的发动机该方法可以是特别有用的。
背景技术
混合动力车辆可以包括停止车辆的再生式制动和摩擦制动。在再生式制动期间,车辆的动能被转换为电能并被存储用于随后的使用。另一方面,摩擦制动将车辆的动能转换为消散或散逸到周围大气的热。因此,在需要制动时使用再生式制动来操作可能是有利的。然而,由于车辆具有有限的电存储能力,所以使用再生式制动来操作并不总是可能的。因此,有时期望从再生式制动转换为摩擦制动。但是,当车辆从再生式制动向摩擦制动转换时如果车辆在转换过程中加速或减速,驾驶员可能会注意到。
发明内容
本文的发明人已经认识到上面提到的缺点并且已经研发出一种车辆制动的方法,其包括:向车辆提供传动系制动转矩,而不将摩擦制动施加于该车辆;以及响应于能量存储装置的电荷状态减小传动系制动转矩同时增加所述车辆的摩擦制动转矩,所述摩擦制动转矩增加的量与所述传动系制动转矩减小的量相同。
通过以传动系制动转矩减小的相同量增加摩擦制动转矩,在制动模式之间转换而不打扰驾驶员是可能的。例如,如果再生式制动以每秒2N-m减小制动转矩,摩擦制动则可以以每秒2N-m增加,使得摩擦制动转矩提供传动系正在减小的制动转矩。因而,摩擦制动抵消传动系制动中的减小。因此方式,在制动模式之间转换而不打扰驾驶员是可能的。
在另一个实施例中,一种车辆制动的方法包括:向车辆提供传动系制动转矩,而不将摩擦制动转矩施加于该车辆;估计车轮转矩;以及响应于估计的车轮转矩和能量存储装置的电荷状态减小传动系制动转矩同时增加所述车辆的摩擦制动转矩。
在另一个实施例中,该方法还包括使发动机旋转,而不向该发动机供以燃料。
在另一个实施例中,该方法还包括响应于发动机制动转矩的估计而调整摩擦制动转矩。
在另一个实施例中,停止车辆的发动机。
在另一个实施例中,一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);通过传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;摩擦制动器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以自动停止发动机旋转、通过DISG提供传动系制动转矩,并且在减小传动系制动转矩时使用摩擦致动器。
在另一个实施例中,该车辆***还包括附加的指令,以基于估计的车轮转矩而使用摩擦致动器。
在另一个实施例中,该车辆***还包括附加的指令,以便响应于能量存储装置的电荷状态而减小传动系制动转矩。
在另一个实施例中,该车辆***还包括附加的指令,响应于能量存储装置的电荷状态高于电荷的阈值量而减小传动系制动转矩。
在另一个实施例中,该车辆***还包括基于车速而应用摩擦致动器的指令。
在另一个实施例中,通过增加致动器管路油压来使用摩擦致动器。
在另一个实施例中,该车辆***还包括附加的指令,以便响应于零车速而减小摩擦致动器的应用力。
本发明可以提供若干优点。特别是,该方法可以减少制动干扰。此外,该方法可以改善车辆驾驶性能。
本发明的上述优点和其他优点、以及特征在下面单独的或结合附图的详具体实施方式中非常明显。
应当明白,提供上面的发明内容是为了以简单的形式引入选择的构思,这种构思在具体实施方式中进一步描述。这并不意味着指出所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。而且,所要求保护的主题不限于解决上面或本发明的任何部分指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
通过单独或结合附图阅读实施例的示例(本文叫做具体实施方式),将更加中充分理解本文描述的优点,其中:
图1是发动机的示意图;
图2示出第一示例性车辆传动系结构;
图3示出第二示例性车辆传动系结构;
图4是示出用后面的附图描述的方法运行车辆传动系的一个示例的流程图;
图5-8示出用于响应行驶路线状况运行混合动力车辆的动力传动系的流程图和状况;
图9和10示出用于响应车辆质量调节动力传动系运行的方法和预示的时序;
图11和12示出用于启动混合动力车辆的方法和预示的时序;
图13和14示出在发动机启动期间用于调节给混合动力传动系的燃料的方法和预示的时序;
图15-18示出在变速器换档期间启动混合动力车辆的发动机的方法和预示的时序;
图19-22示出用于提供飞轮和传动系分离式离合器补偿的方法和预示的时序;
图23-26示出用于停止混合动力车辆的方法和预示的时序;
图27和28示出在坡上停止发动机的情况下用于保持混合动力车辆的方法和预示的时序;
图29A-36示出在传动系制动的情况下用于运行混合动力传动系的方法和预示的时序;
图37-40示出用于以航行(sailing)模式运行混合动力传动系的方法和预示的时序;
图41-44示出用于适应性改变传动系分离式离合器运行的方法和预示的时序;
图45-48示出用于描述变速器液力变矩器或为变速器液力变矩器建模的预示函数。
具体实施方式
本发明涉及控制混合动力车辆的传动系。如图1-3所示,该混合动力车辆可以包括发动机和电动机。在车辆运行期间该发动机可以用或可以不用传动系集成起动机/发电机(例如可以简称为DISG的电动机或马达)运行。传动系集成起动机/发电机在与发动机曲轴相同的轴线上被接合到传动系内并且每当液力变矩器泵轮旋转时就转动。而且,DISG可以不选择性地接合该传动系或与该传动系分离。而是,该DISG是该传动系的一体的部分。还有,在运行或不运行发动机的情况下该DISG可以被运行。当该DISG不运行时该DISG的质量和惯性属于该传动系以提供或吸收来自该传动系的转矩。
该传动系可以按照图4的方法运行。在一些示例中,该传动系可以根据图5-10所示驱动路线和车辆质量来运行。发动机可以按照图11至18所示的方法启动。可以如图19-22所示提供传动系部件补偿。如图23-28所示,通过选择性地停止发动机可以节省燃料。如图29A-36所示该传动系也可以进入再生模式,其中车辆的动能转变成电能。随后该电能可以用来推动车辆。如图37-40所示,在一些状况期间,车辆传动系可以进入航行模式,其中发动机运行但是不机械地连接于DISG或变速器或车轮。如图41-44所示,传动系分离式离合器的运行可以适应性改变(adapt)。本文描述的方法可以同时一起使用以便在执行多种方法的***中运行。最后,图45-47示出用于描述变速器转矩变换器的预示函数。
参考图1,参考图1,包括多个汽缸的内燃发动机10——图1示出其中一个汽缸——由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和活塞36设置在其中并且连接于曲轴40的汽缸壁32。飞轮97和环形齿轮99连接于曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装于发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中,起动机可以经由皮带或链条选择性地向曲轴提供转矩。起动机96可以描述为低功率启动装置。在一个示例中,当不接合发动机曲轴时起动机96处在基本状态。燃烧室30被示出通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。进气和排气门每个可以由进气凸轮51和排气凸轮53运行。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57确定。
燃料喷嘴66被示出设置成将燃料直接喷射到汽缸30中,对于本领域技术人员来说这就是通常所说的直接喷射。可替代地,燃料可以喷射到进气口,对于本领域技术人员来说这就是通常所说的进气口喷射。燃料喷嘴66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地提供液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料轨(未示出)的燃料***(未示出)提供给燃料喷嘴66。从响应控制器12的驱动器68供给燃料喷嘴66运行电流。此外,进气歧管44被示出与任选的电子节气门62连通,该电子节气门62调节节气门板64的位置以控制从进气口42到进气歧管44的空气流。在一个示例中,可以用低压直接喷射***,其中燃料压力可以升高到20-30巴。可替代地,可以用高压、双级燃料***以产生更高的燃料压力。在一个示例中节气门62和节气门板64可以设置在进气门52和进气歧管44之间,使得节气门62是进气口节气门。
无分电器点火***88响应控制器12通过火花塞92为燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出在催化转化器70的上游连接于排气歧管48。可替代地,双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中,可以用每个具有多块砖的多个排放物控制装置。转化器70可以是三元催化剂、微粒过滤器、稀NOx收集器、选择性还原催化剂、或其他排放物控制装置。排放装置加热器119也可以设置在排气***以加热转化器70和/或排气。
在图1中控制器12被示出为常规的微型计算机,包括:微处理单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出接收来自连接于发动机10的传感器的各种信号,除了上面提到的那些信号之外,还包括:来自连接于冷却剂套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);连接于加速器踏板130用于检测由脚132施加的力和/或位置的位置传感器134;连接于制动踏板150应用于检测由脚152施加的力和/或位置的位置传感器154;来自连接于进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量;来自检测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器;来自传感器120(例如,热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量;以及来自传感器58的节气门位置测量。也可以感测大气压力(传感器未示出)用于由处理器12处理。在本发明的优选方面,对于曲轴的每一转发动机位置传感器118产生预定数量的等间隔脉冲,从脉冲的数目能够确定发动机的速度(RPM)。
在一些实施例中,发动机可以连接于图2和图3所示的混合动力车辆的电动马达/电池***。而且,在一些示例中,可以采用其他的发动机结构,例如,柴油发动机。
在运行期间,发动机10内的每个汽缸通常进行四个冲程循环:该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,一般而言,排气门54关闭而进气门52打开。空气经由进气歧管46引进到燃烧室30,并且活塞36运动到汽缸底部以便增大燃烧室30内的容积。在活塞36接近汽缸底部并且在其冲程的末尾(例如,当燃烧室30在其最大容积)的位置通常被本领域技术人员叫做下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门52和排气门54都关闭。活塞36朝着汽缸盖运动以便压缩燃烧室30内的空气。在活塞36处在其冲程末尾并且最接近汽缸盖(例如,当燃烧室30处在最小容积)的位置通常被本领域技术人员叫做上止点(TDC)。在其后叫做喷射的过程中,燃料被引入燃烧室中。在其后叫做点火的过程中,喷射的燃料通过诸如火花塞92的已知的装置被点火,导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞向后推到BDC。曲轴40将活塞36的移动转换成旋转轴的旋转转矩。最后,在排气冲程期间,排气门54打开以将燃烧过的空气燃料混合物释放到排气歧管48并且活塞返回到TDC。应当指出,上面仅仅作为一个示例描述,并且进气和排气门的打开和/或关闭正时可以变化,例如,提供正的或负的气门重叠、延迟进气门关闭或各种其他示例。
图2示出车辆290中的车辆传动系200的方块图。传动系200可以由发动机10提供动力。发动机10可以用图1所示的发动机启动***或DISG240来启动。而且,发动机10可以产生转矩或通过诸如燃料喷嘴、节气门等的转矩致动器204调节转矩。
发动机输出转矩可以传递给双质量飞轮232的输入侧。发动机速度以及双质量飞轮输入侧位置和速度可以经由发动机位置传感器118确定。双质量飞轮232可以包括用于减小传动系转矩干扰的弹簧和分开的质量(未示出)。双质量飞轮232的输出侧被示出机械地连接于传动系分离式离合器236的输入侧。传动系分离式离合器236可以电致动或液压致动。位置传感器234设置在双质量飞轮232的传动系分离式离合器侧以检测双质量飞轮232的输出位置和速度。在一些示例中,位置传感器234可以包括转矩传感器。传动系分离式离合器236的下游侧被示出机械地连接于DISG输入轴237。
可以运行DISG240以将转矩提供给传动系200或将传动系转矩转变成将被储存在能量储存装置275中的电能。DISG240具有大于图1的起动机96的动力输出。而且,DISG240直接驱动传动系200或被传动系200直接驱动。没有皮带、齿轮或链条将DISG240连接于传动系。而是,DISG240与传动系200以相同的速率转动。能量储存装置275可以是蓄电池、电容器或电感器。DISG240的下游侧机械地连接于传动系分离式离合器236。
转矩变换器206包括涡轮286,已将转矩输出给输入轴270。输入轴270将液力变矩器206机械地连接于自动变速器208。液力变矩器206还包括转矩变换器旁通锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时转矩从泵轮285直接传递给涡轮286。TCC是被控制器12电操作的。可替代地,TCC可以液压地锁定。在一个示例中,转矩变换器可以叫做变速器的部件。转矩变换器泵轮速度和位置可以经由传感器238确定。转矩变速器涡轮速度和位置可以经由传感器239确定。在一个示例中,238和/或239可以是转矩传感器或组合的位置和转矩传感器。
当液力变矩器离合器212完全断开时,经由液力变矩器涡轮286和液力变矩器泵轮285之间的流体传输,液力变矩器206将发动机转矩传递给自动变速器208,因而,能够实现转矩增大。相反,当液力变矩器离合器212充分接合时,发动机输出转矩经由液力变矩器离合器直接传输给变速器208的输入轴270。可替代地,液力变矩器离合器212可以部分地接合,因而能够对直接传递给变速器的转矩量进行调节。控制器12可以构造成通过响应各种发动机工况或根据基于驾驶员的发动机运行要求调节液力变矩器离合器212来调节由液力变矩器206传递的转矩量。
自动离合器208包括齿轮离合器(例如齿轮1-6)211和前进离合器210。齿轮离合器211和前进离合器210可以选择性地接合以推动车辆。从自动离合器208输出的转矩进而可以经由输出轴260被传递到车轮216以推动车辆。输出轴260将来自变速器308的转矩经由包括第一齿轮257和第二齿轮258的差动器255传递给车轮216。在将输出驱动转矩传递给车轮216之前,自动变速器208可以响应于车辆行驶状况传输在输入轴270的输入驱动转矩。
而且,摩擦力可以通过接合车轮摩擦制动器218施加于车轮216。在一个示例中,可以响应驾驶员将其脚踩下制动踏板(未示出)来接合车轮摩擦制动器218。在其他示例中,控制器12或联接于控制器12的控制器可以施加接合车轮摩擦制动器。通过响应驾驶员从制动踏板松开其脚而松开车轮摩擦制动器218,可以以相同的方式减少对车轮216的摩擦力。而且,作为发动机自动停止过程的一部分车辆制动器可以通过控制器12给车轮216施加摩擦力。
机油泵214可以与自动离合器208流体连通以产生液压来接合各种离合器,例如前进离合器210、齿轮离合器211、和/或液力变矩器离合器212。例如,机油泵可214可以依据液力变矩器206来运行,并且可以通过轴由发动机的旋转或DISG驱动。因此,当发动机速度和/或DISG速度增加时在机油泵214中产生的液压可以增加,并且当发动机速度和/或DISG速度减小时可以减少。
如图1详细地所示,控制器12可以构造成接收来自发动机10的输入,并且因此控制发动机的转矩输出和/或液力变矩器、变速器、DISG、各种离合器和/或各种制动器的运行。作为一个示例,发动机转矩输出可以通过调节火花正时、燃料脉宽、燃料脉冲正时、和/或进气的组合、通过控制节气门打开和/或气门正时、气门升程以及涡轮增压发动机或接卸增压发动机的增压来控制。在柴油发动机的情况下,控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时、和进气来控制发动机转矩输出。在所有的情况下,发动机控制可以根据逐个汽缸进行以控制发动机转矩输出。正如本领域所知道的,控制器12还可以通过调节流向DISG绕组的电流和从DISG绕组流出的电流控制来自DISG的转矩输出和电能产生。
当怠速停止状况被满足时,控制器12可以通过切断给发电机的燃料和火花来开始发动机停机。但是,在一些示例中发动机可以继续旋转。而且,为了保持变速器中的扭矩量,控制器12可以将变速器208的旋转元件接地至变速器的壳体259,并且因而接地至车辆车架。具体说,控制器12可以接合一个或更多个变速器离合器,例如,前进离合器210,并且将该接合的变速器离合器(多个离合器)锁定在变速器壳体259和车辆车架,正如美国专利申请No.12/833,788“METHOD FORCONTROLLING AN ENGINE THAT MAY BE AUTOMATICALLYSTOPPED(用于控制可以自动停止的发动机的方法)”所公开的,为了所有的目的其内容通过引用结合于此。变速器离合器压力可以变化(例如,增加),以调节变速器离合器的接合状态,并且提供希望的变速器转矩量。
在发动机停机期间也可以根据变速器离合器压力调节车轮致动压力,以协助约束(tying up)变速器,同时减少通过车轮传递的转矩。具体地,通过应用车轮制动同时锁定一个或更多个接合的变速器离合器,可以对变速器施加相反的力,并且因此对传动系施加相反的力,因而保持变速器齿轮在主动接合状态以及在变速器齿轮系(传递机构)上的扭矩潜能,而不移动车轮。在一个示例中,在发动机停机期间可以调节车轮制动压力以协调车轮制动的施加与接合的变速器离合器锁定。因此,通过调节车轮制动压力和离合器压力,在发动机停机时保持在变速器中的扭矩的量可以调节。
当重新启动状况被满足时,和/或车辆操作者想发动车辆时控制器12可以通过重新开始汽缸中的燃烧重新激活发动机。正如参考图11-18进一步详细说明的,发动机可以用各种方式启动。
车辆290还可以包括前风档玻璃加热器294和后风档玻璃加热器292。风档玻璃加热器294和292可以是电运行的并且嵌入车辆的前后风档玻璃295和293内或连接于前后风档玻璃295和293。车辆290还可以包括在驾驶员运行车辆290时驾驶员可以看到的或可以不看到的灯296。车辆290还可以包括在选择的状况下向发动机10供给燃料的电动运行的燃料泵299。最后,车辆290可以包括选择性地对车厢中的空气或车辆290外面的环境空气供热的电加热器298。
现在参考图3,图3示出第二示例车辆传动系结构。在传动系300中的许多元件和传动系200中的元件是类似的并且使用相同的编号。因此,为了简洁起见,图2和图3之间相同的元件的描述被略去。图3的描述限于与图2的元件不同的元件。
传动系300包括双离合器-双中间轴变速器308。变速器308实质上是自动运行的手动变速器。控制器12运行第一离合器310、第二离合器314和换档机构315,以在档位317之间(例如,第一至第五档)进行选择。第一离合器310和第二离合器314可以选择性地打开和闭合以在档位317之间换档。
图1-3的***可以包括转矩传感器,该转矩传感器是用于调节传动系运行的基础。可替代地,当液力变矩器离合器212完全断开时,液力变矩器本身可以用作转矩传感器。具体说,打开的液力变矩器的转矩输出是输入和输出速度、泵轮和涡轮速度的函数,其中液力变矩器中的泵轮输入并且液力变矩器的涡轮输出。在图2和3的应用中,泵轮速度等于测量的DISG速度,因为DISG泵轮输出轴是泵轮输入轴并且涡轮速度被测量并且用在变速器离合器控制的控制中。
此外,给定打开的液力变矩器的输入和输出速度特性,打开的液力变矩器的转矩输出能够通过作为液力变矩器涡轮速度的函数控制液力变矩器泵轮速度来控制。该DISG可以用速度反馈模式运行以控制液力变矩器涡轮速度。例如命令的DISG速度(与液力变矩器泵轮速度相同)是液力变矩器涡轮速度的函数。该命令的DISG速度可以确定为该DISG速度和涡轮速度两者的函数以在液力变矩器输出提供希望的转矩。
通过传动系分离式离合器也可以减少图1-3的***中的传动系干扰。一种示例方法在致动传动系分离式离合器之前打开液力变矩器离合器。例如,在车辆再生式制动状况期间和/或当车辆开始停止并且发动机停机时,当发动机被命令停机时可以打开传动系分离式离合器
在另一个示例中,在再生式制动期间,传动系分离式离合器可以是打开的、发动机可以被停止、并且液力变矩器可以被锁定以便增加能够给在DISG240中被吸收的制动转矩。在发动机停机之后,传动系分离式离合器保持打开,直到发动机重新启动过程开始。在发动机重新启动期间,该传动系分离式离合器可以部分地闭合以起动转动发动机直到汽缸中的第一燃烧事件为止。可替代地,该传动系分离式离合器可以部分地闭合直到汽缸中的燃烧事件开始之后发动机达到预定的速度。一旦发动机燃烧充分地重新开始并且发动机和传动系分离式离合器速度充分接近(例如,在阈值RPM值内)之后,该传动系分离式离合器容量逐渐改变至闭合并保持而没有滑动/打滑/滑差(slip)。在传动系分离式离合器逐渐改变期间,在传动系分离式离合器输出可能出现转矩干扰。因此,来自打开的液力变矩器的或转矩传感器的转矩反馈可以是用于调节DISG速度设置的基础。以速度控制模式运行DISG可以允许希望的转矩值能够更一致地保持直到传动系分离式离合器完全闭合为止。在传动系分离式离合器闭合之后,液力变矩器离合器(TCC)可以根据锁定预定计划(例如TCC可以根据加速踏板位置和车辆速度致动)被锁定。
以这种方式,在发动机重新启动过程开始之前,液力变矩器离合器可以完全打开。在发动机已经重新启动并且传动系分离式离合器已经完全闭合之后转矩液力变矩器离合器可以闭合。此外,在传动系分离式离合器在闭合时,对传动系分离式离合器的压力是已知的(由于它是被控制器命令的)并且因而获得估测的平均传动系分离式离合器转矩。为了进一步增强运行,这个传动系分离式离合器转矩的估测、或容量可以被控制器用作对DISG反馈速度控制的前馈输入,以改善干扰喷射响应。于是基于转矩估测的传动系分离式离合器转矩的容量可以作为对电动机(DISG)中的内部转矩反馈回路的输入而添加。当DISG处在速度反馈模式中时,该内部回路可以是用于改善DISG的响应的基础的内部流回路。
以这种方式,一种用于运行具有动力传动系(例如关于图2-3所描述的动力传动系)的车辆的示例方法包括在车辆停止或速度低于阈值,并且在发动机停止且传动系分离式离合器打开的情况下的第一运行。其次,在液力变矩器完全不锁定的情况下,该方法包括,例如根据操作者踏板输入增加超过阈值量,接收请求以发动车辆。作为响应,在闭合传动系分离式离合器时该发动机用DISG240和起动机的其中一个或更多个转动并且启动,再一次在液力变矩器仍然闭合的情况下。在这个运行期间,来自液力变矩器输入/输出速度的转矩反馈用来估测在轴241上的转矩,这个转矩与希望的转矩值进行比较并且它提供对处于速度控制模式的DISG240的速度设置的调节。例如,该速度设置可以是驱动轴241上的估测的和希望的转矩之间的朝向零的转矩误差的调节参数。
除了上面的运行之外,可以采取附加的控制动作,特别是关于间隙穿过(lash crossing)。例如,在车辆在发动机停止(关闭)的情况下处在再生模式时,当驾驶员踩加速器踏板时,该传动系从负转矩转变到正转矩,发动机被启动,并且传动系分离式离合器闭合,其中所有的这些动作是协调的以便对车轮引进最小的转矩干扰。在选择的状况下,在变速器208保持在固定的档位(例如,不改变变速器档)时进行这些动作。但是,发动机的启动和间隙的穿过能够产生这种干扰。因此,在转换期间,该传动系转矩可以在间隙穿过期间从小的负转矩控制到小的正转矩,并且然后到要求的转矩。但是,这种发动机转矩限制能够引进提供驾驶员要求的转矩中的延迟,当添加到启动发动机的延迟时这种转矩延迟能够引起相当大的驾驶员的不满。
在一种方法中,可以利用液力变矩器旁通离合器212的容量和DISG240输出的协调。例如,从转矩控制到速度控制转变DISG的正时可以与发动机重新启动状况和转换通过间隙区对齐,以减少由发动机启动和穿过间隙区引起的对传动系的干扰。
在一个示例中,提供了用于如下状况的运行:驾驶员施加制动和车辆处在再生模式中,发动机停机,传动系分离式离合器完全打开,并且DISG吸收转矩。该DISG产生希望的制动转矩水平(和储存产生的电能在蓄电池中,例如)。在这些状况期间,传动系经受负转矩并且液力变矩器离合器212被锁定。在DISG的负转矩的量可以被增加并且通过该传动系施加以便增加再生。该负转矩的量可以基于用于当前工况的希望的车轮制动转矩。负的制动可以基于驾驶员正在操纵的制动的程度。但是,在操作者已经松开制动踏板和加速踏板两者时也可以发生负制动。
当驾驶员松开制动器(如果已经施加)并且踩下加速踏板时,车辆转换到具有提供要求的转矩水平的正传动系力矩的发动机运转运行。正如上面所述指出的,在这个转换期间,在没有变速器档位变化的情况下,转矩穿过零转矩(间隙区)并且发动机起动转动并且启动。本文的发明人已经认识到发动机起动转动转矩干扰在离合器212的上游,但是间隙干扰在离合器212的下游。离合器212的容量可以与DISG的速度协调以减少这些传动系干扰。
例如,当再生转矩减小时TCC212容量可以减少到足以允许控制的滑动。这种运行可以协助将传动系从发动机起动转动转矩干扰隔离。当DISG再生转矩从当前值朝着零转矩移动时,传动系可以从大的负转矩下降到接近零转矩。接近零转矩,该传动系可以进入间隙区。于是DISG的控制从转矩控制模式转换到速度控制模式,并且将液力变矩器泵轮速度(Ni)调节到高于该液力变矩器涡轮速度(Nt)。
调节液力变矩器泵轮速度的这种方式在越过间隙区期间提供小的正转矩并且减少对与越过该间隙区有关的传动系的干扰。可以增加希望的DISG速度以对车轮提供转矩并且提供一些车辆加速。对发动机起动转动所需要的转矩量的估测可以通过控制器确定,以提供前馈DISG转矩命令。当传动系分离式离合器结合并且发动机被起动转动时,该前馈DISG转矩命令可以减少在液力变矩器离泵轮的速度干扰。可以调节该传动系分离式离合器的容量以减少传动系干扰。一旦发动机已经启动并且传动系分离式离合器闭合之后,发动机可以转换到转矩控制并且提供希望的转矩。
正如关于图1-3的***在本文的上面所描述的,例如,当传动系分离式离合器被致动时可以发生转矩干扰。转矩干扰可以导致变差的驾驶性能和NVH。例如,在传动系分离式离合器输出上的转矩干扰(例如,由于离合器致动误差、或离合器卡滞滑动、或命令的和实际的发动机转矩之间的误差)可以作为变速器离合器状态(例如,诸如根据压力或滑动比的传动系分离式离合器的接合程度)和变速器齿轮比的函数传输给变速器输入并且传输给车轮。
由DISG240产生的转矩在一些示例中可以是三相电流的函数。在DISG输出轴241的转矩是DISG输出转矩和在该DISG的转矩或电动机输入之和。该DISG可以由动力传动系控制模块(例如,控制器12)命令或者以速度反馈模式或者以转矩模式运行。该控制器提供命令的速度或转矩。该控制器或转换器利用或者DISG速度反馈或DISG电流反馈以产生希望的速度或转矩。
例如,DISG转矩可以根据DISG速度和电流从包括根据经验确定的DISG转矩的值的函数或表输出。在一些结构中DISG输出连接于发动离合器,其在被传输到给车轮之前在换档事件期间被调整,以成形DISG输出或使DISG输出变平滑。在另一种应用中,该DISG输出用锁止离合器连接于液力变矩器206。在利用发动离合器代替液力变矩器的结构中,该发动离合器在低转矩水平精确地、快速地控制离合器转矩的能力可能成为问题。例如,发动离合器在存在发动机加DISG的最大转矩输出时可能滑动。因此,发动离合器可以构造成具有高转矩容量。但是,在发动机重新启动期间和车辆从零和/或低车速发动期间可能被使用的低转矩水平下,精切地控制该发动离合器是很困难的。
用于调节或控制发动离合器的一种方法是利用安装在该发动离合器输入轴上的转矩传感器。该传感器安装将成形的磁性层放置在该发动离合器输入轴上,其产生与轴转矩成比例的电压输出。该电压被非接触式传感器(多个传感器)和检测***读取。来自转矩传感器的信号于是可以用来以闭合回路转矩反馈模式运行该DISG,以消除出现在传动系分离式离合器输出(DISG输入)的转矩干扰。如果自动变速器在变速器输入中利用液力变矩器,转矩传感器可以安装在液力变矩器输入轴上。该液力变矩器输入轴转矩传感器可以用来在DISG控制器中提供反馈,以排除由传动系分离式离合器传递的转矩干扰。
正如本文中所描述的,发动机可以停机(并且传动系分离式离合器打开),以当操作者松开加速器踏板时减少燃料消耗。因此,当车辆开始停止或在当来自DISG的转矩足以加速车辆或克服道路负荷的另一个其他时间,发动机停机。当操作者应用加速器踏板并且希望的转矩超过该DISG能够提供的转矩时,发动机重新启动以补充DISG输出转矩。此外,如果蓄电池电荷状态下降低于最小阈值,在惯性滑行状况下发动机可以重新启动。发动机可以重新启动以提供正传动系转矩并且提供转矩以使DISG能够作为发电机运行,以给蓄电池充电。在发动机重新启动过程中,根据本文描述的工况或者传动系分离式离合器或者单独的起动机可以用来起动转动发动机。一旦在发动机中燃烧开始之后,或者发动机被加速以匹配DISG的输入速度,或者传动系分离式离合器接合/滑动通过控制离合器压力而被控制以推动发动机直到DISG输入速度。当传动系分离式离合器闭合时,在传动系分离式离合器输出可能产生大转矩干扰,该转矩干扰然后递给DISG输出。转矩干扰可以潜在地传递给变速器输出和车轮,因而是车辆驾驶性能和NVH变差。
各种方法可以用来减少这种发动机重新启动转矩干扰的影响。例如本文中已经描述的方法。可替代地或附加地,在传动系分离式离合器输出减少发动机重新启动转矩干扰的幅度的一种方法是在传动系分离式离合器闭合之前,使发动机起动转动速度与传动系分离式离合器输出,或DISG(因为这两者被轴连接)速度相匹配。这种方法利用传动系分离式离合器输出转矩与传动系分离式离合器速度差关系。具体说,传动系分离式离合器输出转矩通过传动系分离式离合器输入和输出速度差的符号(sign)有效地增大。例如,它近似地等于该符号(曲轴速度-DISG速度)。该速度匹配越接近,传动系分离式离合器输出转矩越低,
当这种方法可以用来减少传动系分离式离合器输出转矩干扰时,它运行以加速发动机速度到传动系分离式离合器输出速度。该传动系分离式离合器输出速度可以从750到3000RPM变化。将发动机加速到这个范围可以延迟被供以动力的发动机发动并且响应驾驶员的踩加速器踏板。例如直到传动系分离式离合器闭合,该发动机或者在变速器输出不提供转矩或者作为阻力作用(例如,如果曲轴速度小于DISG速度,于是传动系分离式离合器输出转矩为负的)。如果驾驶员踩加速器踏板(例如,踩下加速器踏板)并且DISG在当前的DISG速度不具有足够的转矩容量,于是可能不能提供希望的转矩直到传动系分离式离合器变比并且发动机能够提供正转矩。
因此,在一些状况下,可以希望利用传动系分离式离合器推动发动机速度到DISG速度,以更快地闭合传动系分离式离合器并且在DISG输出提供正发动机转矩。在发动机加速到DISG速度时闭合传动系分离式离合器的困难是在传动系分离式离合器输出的转矩是符号(曲轴速度-DISG速度)的函数。如果DISG被用来加速曲轴和双质量飞轮惯性,于是,发动机燃烧转矩和被施加用来实现给定的加速水平的DISG转矩之间的差作为负转矩出现在DISG输出,然后当曲轴(或双质量飞轮输出)超过该DISG速度时将突然改变符号为正转矩。
传动系分离式离合器输出转矩的变化可以在DISG输入形成转矩峰值,该转矩峰值可以传输给变速器输入和/或车轮。因此,DISG可以作为转矩干扰排除装置运行以减少发动机重新启动转矩增加。在DISG输出的转矩是DISG输出转矩和传动系分离式离合器输出转矩之和。DISG的控制可以基于在传动系分离式离合器输出、在DISG输出、在液力变矩器输出、和/或在变速器输出的转矩干扰中的一个或更多个的检测。转矩传感器可以使DISG能够直接排除转矩干扰。这种转矩检测可以由非接触式变速器轴转矩传感器提供。
如果传感器被应用于传动系分离式离合器和DISG泵轮之间的轴,该检测的转矩可以是DISG控制的输入,以形成相反的转矩来消除发动机重新启动传动系分离式离合器输出转矩峰值。可替代地,转矩传感器可以设置在该DISG转子和液力变矩器(或泵轮)之间的轴上。在这样的示例中,DISG转子的惯性和加速度被包括在干扰排除转矩计算中并且在干扰排除转矩计算中被考虑到。而且,可以应用变速器输入或输出轴转矩传感器。如果变速器输出轴转矩传感器被应用,则干扰排除转矩项可以包括对变速器惯性和选择性地离合器状态的补偿。
现在参考图4,图4示出用图5-47的方法运行车辆传动系的实例性方法的流程图。图4的方法和后面的方法作为可执行的指令可以储存在如图1-3所示的控制器12的非瞬变存储器中。而且,诸如图10所示的T0-T8的各种记号表示在下面所示的顺序中的相关时间。
在402,方法400确定工况。工况可以包括但不限于转矩需求、发动机速度、发动机转矩、DISG速度和转矩、车辆速度、环境温度、和压力、以及蓄电池电荷状态。转矩需求可以从图1的加速其踏板130和控制12推断出。在工况被确定之后方法400进行到404。
在404,方法400按照图5-8的方法调节传动系运行和运行参数。具体说,方法400响应行驶道路状况和/或驾驶员行为调节传动系运行。在调节传动系运行和运行参数之后方法400进行到406.
在406,方法400调节用于图9和10所示的车辆质量的传动系或动力传动系运行。在一个示例中,可以响应车辆质量调节用于发动机停止的正时和状况,使得可以减少传动系磨损和传动系分离式离合器状态变化的数目。在用于车辆质量的传动系运行被调节之后方法400进行到408。
在408,方法400判断发动机是否希望启动。发动机启动可以通过具有要求发动机启动和/或停止的唯一功能操作者钥匙或按钮输入要求。可替代地,发动机再启动可以根据工况通过控制器12自动要求,该工况不包括驾驶员操作具有要求发动机停止或启动的唯一功能的装置。例如,控制器12可以要求发动机响应驾驶员松开车辆制动踏板或响应蓄电池电荷状态来要求发动机启动。因此,对重新启动发动机的要求可以通过具有除了唯一要求发动机启动之外的功能的输入开始。如果方法400判断要求发动机重新启动,则方法400进行到410。否则,方法400进行到418。
在410,方法400选择用于启动发动机的装置,如图11和12所描述的。在一个示例中,发动机可以通过具有比DISG低的功率输出的起动机启动。在另一个示例中,在具有较低功率的起动机保持停用状态时发动机可以通过DISG启动。在选择发动机启动装置之后方法400进行到412。
在412,方法400调节向发电机供给燃料的一个或更多个直接燃料喷嘴的燃料喷射正时,如图13和14所示。调节燃料喷射正时以在单个汽缸循环期间提供单个或多次燃料喷射。通过调节燃料喷射正时,发动机速度曲线加速(例如从起动转动速度(例如,250RPM)的发动机加速)到希望的发动机怠速速度。在调节发动机正时之后方法400进行到414。
在414,方法400判断发动机启动是否与变速器换档有关。例如,方法400判断是否希望根据从一个变速器档到另一个变速器档的换档启动发动机。如果方法400判断希望根据变速器换档或预定的变速器换档启动发动机,则方法400进行到416。否则,方法400进行到418。
在416,方法400在变速器换档期间启动发动机,如图15-18所示。在一个示例中,在换档期间可以在齿轮离合器被打开或闭合之前启动发动机。在启动发动机之后方法400进行到418.
在418,方法400提供双质量飞轮(DMF)补偿。而且,方法400可以提供传动系分离式离合器补偿。DMF补偿可以通过控制DISG转矩和/或速度以及传动系分离式离合器转矩减弱穿过DMF的转矩传输。如图19-22所示,提供DMF补偿。在DMF补偿开始之后方法400进行到420。
在420,方法400判断是否希望停止发动机旋转。方法400可以判断在低转矩阻尼状况和/其他状况下希望停止发动机旋转。如果方法判断希望停止发动机旋转,则方法400进行到422。如果方法判断不停止发动机旋转,则方法400进行到420。
在422,方法400调节发动机停止曲线(profile)。在一个示例中,在发动机到零转速期间,调节发动机速度使得在零发动机速度的发动机位置对于重新启动发动机是希望的。如图23-26所示,可以调节发动机停止曲线。在已经选择或调解发动机停止曲线之后,方法400进行到424。
在424,方法400对于调节动力传动系运行用于坡道保持运行。在一个示例中,响应车辆道路坡度选择性地调节动力传动系。在响应车辆道路坡度调节动力传动系之后,方法400进行到退出。
在430,方法400判断是否希望通过传动系制动车辆。当车辆下坡是或在其他状况期间,方法400可以判断希望通过传动系提供车辆制动。如果方法400判断希望通过传动系制动车辆,方法400进行到432。否则方法400进行到434。
在432,方法400调节DISG和发动机运行以通过传动系提供希望的车辆制动水平,如图29A-36所示。在一个示例中,当蓄电池电荷状态(SOC)少于阈值水平时经由DISG提供车辆制动。在经由转动系提供车辆制动之后方法400进行到434。
在434,方法400判断是否进入或离开航行(sailing)模式。在一个示例中,航行模式可以描述为在传动系分离式离合器打开时发动机以航行怠速转速(例如,燃烧空气和燃料)运行时。航行怠速转速低于当发动机燃烧空气-燃料混合物并且传动系分离式离合器闭合时的发动机怠速转速。此外,在航行模式的同时,发动机可以以Athkinson循环模式运行。而且,在一些示例中火花正时可以提前到靠近或在最小火花正时,用于最佳发动机转矩(MBT)。在一个示例中,当DISG转矩在阈值DISG转矩的预定的范围内时可以进入航行模式。如果判断希望进入或退出航行模式,方法400进行到436。否则,方法400进行到438。
在436,方法400可以用航行模式运行发动机和传动器,其中发动机以有效的工况运行并且在DISG向车辆传动系提供转矩的同时传动系分离式离合器打开,如图38所示。可替代地,方法400可以离开航行模式,如图39所示。在已经进入或离开航行模式之后,方法400进行到438。
在438,方法400判断是否调节传动系分离式离合器的传输功能。在一个示例中,方法400判断在诸如发动机怠速或发动机停止状况期间的选择的状况期间是否改变(adapt)传动系分离式离合器的传递函数。如果方法400判断希望调节传动系分离式离合器的传输功能,则方法进行到444。否则,方法进行到440。
在444,方法400调节或改变传动系分离式离合器的传递函数,如图42-45所示。在一个示例中,传动系分离式离合器传递函数根据对该传动系分离式离合器的转矩输入和提供给该离合器的压力(例如,供给传动系分离式离合器的液压油压力或供给变传动系分离式离合器的电信号)描述该传动系分离式离合器的转矩传递。在调节或改变传动系分离式离合器传递函数之后方法400进行到退出。
在440,方法400运行发动机和DISG以对变速器的输入提供希望的转矩。在一个示例中,发动机和DISG根据由驾驶员和/或控制器提供的传动系转矩需求运行。例如,如果在液力变矩器泵轮处要求35N-m的传动系转矩,在发动机为传动系提供25N-m的同时该DISG可以为传动系提供10N-m的转矩。可替代地,DISG或发动机可以为传动系提供全部35N-m。发动机和/或DISG的工况也可以用于确定由发动机和DISG输出的转矩输出量。在发动机和DISG运行模式、速度和/或转矩输出之后,方法400进行到442。
在442,方法400调节发动机和DISG转矩以在液力变矩器泵轮处提供期望的转矩。在一个示例中,在液力变矩器泵轮处的转矩通过转矩传感器估测。在其他示例中,液力变矩器运行状态时用于估测在液力变矩器泵轮处的转矩的基础。该液力变矩器泵轮转矩估测如图21所示出。估测的变速器泵轮转矩从希望的变速器泵轮转矩中减去,以提供液力变矩器泵轮转矩误差。响应液力变矩器泵轮转矩误差调节发动机转矩和/或DISG转矩,以朝着零减少液力变矩器泵轮转矩误差。在调节传动系转矩之后方法400进行到退出。
现在参考图5,图5示出在从一个位置到另一个位置的行驶期间可能遇到的示例性信息的示意图。图5所示的信息源可以用于图6-8所示的方法。而且,该信息源和图6所示的装置可以用于图1-3所示的***。
在这个示例中,车辆290可以行驶在一号路线501和二号路线502分别到第一目的地和第二目的地。车辆290可以包括太阳能充电***504,用于为图2所示的能量储存装置275充电。该太阳能充电***可以包括台太阳能板和其他相关的装置。此外,车辆290可以包括用于为图2所示的能量储存装置275充电的感应充电***514。该感应充电***514可以在车辆移动时接收来自车辆外部的能源的电荷。车辆290还可以包括用于接收源自车辆290外部或内部的信号的接收器503。
一号车辆路线包括若干个信息源、目标和可以是用于选择性地运行某些传动系部件的基础的元件。例如,车辆290在行驶过程中可以接收来自卫星505的全球定位***(GPS)信息。该GPS***可以提供使图1所示的处理器12能够确定沿着一号路线的道路坡度和距离。处理器12还可以储存在行驶过程期间基于符号或信号506与车辆停止有关的信息,因此当车辆290再一次在一号路线行驶时,可以获得该信息以确定什么时候车辆将停止、启动、加速、减速、或以基本相同的速度(例如±5MPH)巡航。
车辆290还可以在一号路线行驶期间估测通过太阳能***504由太阳507提供给能量储存装置275的电荷量。例如,如果车辆开始行驶一号道路,在下午1点产生1瓦特/分钟,并且可以预期它将花一个小时在一号道路行驶,估计在一号道路行驶期间将产生60瓦特。而且,估计的在行驶过程中产生的功率根据一天中的时间和预测的天气来调节。例如,在一天的特定时间所产生的电力的量可以基于根据经验确定的太阳能表和一天中的时间被推知到在后来将产生的电力的量。
车辆290还记录并储存在存储器中或接收来自诸如GPS的外部源的道路状况508。道路状况508可以包括道路坡度/等级信息、道路表面信息和速度限制。车辆290还可以从温度传感器509接收或测量环境温度。温度传感器509结合在车辆290中或可以位于车辆290的外部。
最后,在一号道路,车辆290可以接收在电源510的电力。电源510可以是从一号目的地的电网为车辆290提供动力的住宅的或商业的电源。车辆290可以具有储存的信息,包括储存的数据库和/或从在先的行驶到一号目的地储存的、指示车辆290可以在一号目的地重新充电的信息。这种信息对于确定储存在车辆290中的电量在行驶过程中如何使用是有用的。
在另一个示例中,车辆290可以经由二号道路行驶到二号目的地。车辆290可以被编程以识别它向二号目的地行驶。沿着二号路线,车辆290可以接收来自基础设施515的天气、路况、环境温度和GPS数据。基础设施可以包括但不限于无线电广播塔和公路/道路广播设备。车辆290还可以接收来自诸如移动电话、计算机、小型台式装置、和/或个人记事本的手持式装置513的路况。在一些情况下,车辆290可以接收来自通过收发机512提供信息的其他车辆511的路况和目的地信息(例如,可利用的电荷站)。
因此,车辆可以在行驶开始和整个行驶中接收可以是用来控制传动系运行的基础的信息。例如,图5所示的信息源可以是用来运行图2所示的传动系分离式离合器236、DISG240和发动机10的基础。
现在参考图6,图6示出用于响应在从一个位置到另一个位置行驶期间遇到的信息运行混合动力传动系的方法的流程图。图6的方法作为图1-3的***中可执行的指令可以储存在非瞬变的存储器中。
在602,方法600确定车辆工况。车辆工况可以包括但不限于发动机速度、车辆速度、环境温度、驾驶员要求的转矩(例如,经由输入由驾驶员要求的转矩,并且在一些示例中也可以叫做希望的传动系转矩)、和能量储存装置SOC。而且,工况可以包括根据驾驶员输入或通过将当前的行驶路线与在先前驶期间所用的道路匹配选择到目的地的道路。在确定工况之后方法600进行到604。
在604,方法600收集行驶路线信息。方法600可以接收行驶路线信息,例如道路坡度、交通信号位置、其他车辆速度、交通备用位置、充电站位置、环境温度和来自各种来源的相关交通信息。信息源可以包括但不限于车辆中的控制器的内部存储器、手持式个人设备(例如,个人记事本、平板电脑、计算机、电话)、微星、基础设施、其他车辆以及交通通信设备。在一个示例中,车辆的行驶路线可以与储存在控制器存储器中的行驶路线比较。如果车辆的当前行驶路线匹配储存在控制器存储器中的行驶路线,控制器从储存在存储器中的行驶路线选择该目的地和行驶状况(例如,交通信号、道路坡度、充电设施等)而不需要驾驶员输入。在捕获驾驶路线信息之后,方法600进行到606。
在606,方法600根据沿着选择的行驶路线给电能储存装置充电的机会优先化利用储存的电能。图7示出优先化利用储存的电能的一种方法。优先化利用储存的电能可以包括在选择的车辆加速期间仅仅利用电能,以便与根据希望的转矩需求简单地利用电能相比,减少碳氢化合物燃料的使用。而且,优先化利用储存的电能可以包括,当车辆距离从外部充电该能量储存装置在预定的距离内,或在能量储存装置可以通过动能充电(例如,下坡)的状况期间,基本上利用在电能储存装置中的所有可得到的储存充电(例如,减少能量储存装置充电下降到充电的阈值量)。在优先化利用储存在电能之后方法600进行到608。以这种方式,在车辆到达便于利用储存的电能的行驶的道路状况之前,方法600预定利用储存的电能的计划。
在608,方法600根据行驶路线通过发动机优先化对该能量储存装置的电荷。例如,当能量储存装置SOC低时,方法600可以运行发动机以推动车辆。而且,当方法600确定在车辆减速期间更迟利用车辆的动能可以给能量储存装置充电很短的时间时,方法600可以运行发动机而不充电该能量储存装置。图8示出优先化给电能储存装置充电的一种方法。在电能储存装置充电已经优先之后方法600进行到610。以这种方式,在车辆到达便于电能储存装置充电的行驶道路之前,方法600计划给电能储存装置充电。
在610,方法600根据车辆的行驶路线优先化传动系航行模式的进入。在一个示例中,方法600从方法700的702索引信息以确定什么时候车辆预期停止少于阈值时间量。而且,方法600可以接收与车辆停止少于阈值时间量之后车辆被预期加速到高于阈值速率有关的信息。方法600根据行驶路线的位置计划航行模式的进入(例如,发动机在怠速,传动系分离式离合器打开,并且DISG为车辆传动系提供要求的转矩),其中车辆被预期停止少于阈值的时间量,并且其中车辆被预期从车辆停止以大于阈值速率的速率加速。在做好进入航行模式的计划之后方法600进行到612。以这种方式,在车辆到达行便于航行模式的驶道路状况之前方法600计划进入航行模式
在612,方法600根据储存在能量储存装置中的电能的预定的和优先的使用、电能储存装置经由发动机优先的电荷、和航行模式的进入运行传动系分离式离合器、DISG和发动机。换句话说,方法600可以根据预期的车辆和沿着行驶路线的道路状况打开和闭合传动系分离式离合器、运行DISG,并且运行发动机。例如,如果方法600在行驶的路线期间计划在具体的停止进入航行模式,则当车辆停止在具体的位置时方法600打开传动系分离式离合器并且进入航行模式。而且,当响应优先化利用储存在电能储存装置中的电能,DISG计划提供转矩以加速该车辆而没有来自发动机的协助时,方法600打开传动系分离式离合器。还有,响应车辆在到达充电站之前在阈值距离内打开传动系分离式离合器以便来自电能储存装置的能量被用来推动车辆而不是发动机和碳氢化合物。此外,方法600可以响应车辆在到达下坡坡度之前在阈值距离内打开传动系分离式离合器。在传动系分离式离合器运行被计划并根据车辆和行驶路线状况被实施之后,方法600进行到614。
在614,方法600判断行驶路线和/或车辆状况是否已经明显改变。行驶路线和/或车辆状况的明显改变可以出现未预期的状况(例如,延长的车辆停止或未预期的蓄电池充电损失)或不存在预期的状况(例如当预期车辆停止时没有车辆停止)。如果方法600判断驶路线和/或车辆状况已经改变,回答是“是”并且方法600返回到602,以便再一次确定优先储存电能、能量装置充电、以及航行模式进入。否则回答是“否”,并且方法600进行到616。
在616,方法600判断车辆是否在其行驶的最终目的地。在一个示例中,方法600比较车辆的当前位置与编程的目的地。在另一个示例中,方法600比较车辆的当前位置与预期的目的地。如果方法600判断车辆在其目的地,则方法600进行到退出。否则方法600返回到614。
以这种方式,可以按照行驶路线和沿着该行驶路线的状况调节混合动力传动系的运行。对混合动力传动系的调节可以包括但不限于打开和闭合传动系分离式离合器、经由发动机给能量储存装置充电、进入航行模式以及进入和离开其他的传动系运行模式。
现在参考图7,图7示出用于优先使用储存在混合动力车辆中的电能的方法的流程图。该方法基于利用储存的电能的机会以在行驶路线上给电能储存装置充电。图7的方法作为可执行的指令可以储存在在图1-3的***中的非瞬变的存储器中。
在702,方法700确定在行驶路线上车辆停止的次数和其位置并且估计在车辆停止期间和其他机会期间(例如车辆减速和下坡期间)施加于电能储存装置的再生能量。方法700还可以估计经由太阳能充电***的预期的蓄电池充电的量。而且,方法700确定从停止加速车辆的次数和从每次车辆停止加速的电能的估计。此外,方法700可以储存少于阈值时间段的车辆停止的信息。
在一个示例中,车辆停止的次数和其位置根据由图5所示的信息源确定的沿着行驶路线的交通信号和/或标志的次数估计。具体说,在一个示例中,车辆停止的次数从沿着行驶路线的交通信号和/或标志的次数乘以表示车辆实际停止的交通信号的合理百分比(例如,60%)的值来确定。从停止加速的次数等于估计的车辆停止的次数。在每此车辆停止期间再生的能量的量可以根据该停止之前的车辆速度、道路坡度和车辆质量(例如利用E=1/2mv2,其中E为能量,m为车辆质量,而v为车辆速度,或可替代地在整个时间间隔F=m·a+m·g·sin(Θ),其中,m是车辆质量,a是车辆加速度,g是重力加速度,而Θ是可以转换成坡度的道路角度)计算。同样,加速车辆的能量的量可以根据速度限制、道路坡度和车辆质量来计算(例如,在整个时间间隔F=m·a+m·g·sin(Θ),或E=1/2mv2)并且然后转换成电能。而且,沿着该路线从太阳能或感应装置获得的能量可以添加到在行驶该路线期间能够获得的总充电量中。交通信号的次数、其位置和道路坡度信息可以通过图5所示的信息源确定。在车辆停止、车辆加速的次数、能量再生、和每次在车辆停止位置用于加速车辆的能量被确定之后,方法700进行到704。
在704,方法700判断在702确定的每次车辆停止之后能量储存装置是否能够提供用于加速车辆到速度限制的能量。在一个示例中,储存在能量储存装置的能量和沿着行驶路线能够获得的估计的再生的能量的量被加在一起。传动系损失从储存的能量和再生的能量之和减去,并且结果与从所有的车辆停止加速车辆的估计的能量进行比较。如果从所有的车辆停止加速车辆的估计的能量大于储存的能量和再生的能量之和,则可以确定沿着行驶路线发动机辅助可以是必要的,并且能量储存装置可能不具有足够的储存电力来完成整个行驶路线。如果能量储存装置可能不具有足够的电力以沿着选择的路线从所有的停止加速车辆,则回答是“否”,并且方法700进行到706。否则回答是“是”并且方法700进行到708。
在706,方法700选择从自停止起的哪些加速利用来自能量储存装置的能量进行。换句话说,方法700确定在哪些车辆加速期间DISG将向传动系提供转矩。在一个示例中,选择其中DISG运行的车辆加速基于当结合时哪些从停止起的加速要求的能量的量最接近地匹配从能量储存装置能够获得的能量的量。例如,如果在行驶开始,能量储存装置储存X库伦的电荷,并且前二十三次的车辆加速预期利用X库伦的能量,则前二十三次车辆加速经由DOSG和能量储存装置提供。但是,应当指出,选择的车辆加速不必须具有连续的顺序。而是,在计划的车辆路线期间经由DISG和能量储存装置提供动力的各次车辆加速可以从任何加速选择。
在另一个示例中,在其中DISG用来自能量储存装置的电荷运行的自车辆停止起的加速基于何时可利用来自再生的能量以给能量储存装置充电和在车辆停止时预期储存的能量的量。例如,如果预期在车辆减速期间仅仅预期少量的再生能量并且在车辆停止时预期能量储存装置充电少于阈值水平,那么不计划使用DISG来从该特定停止加速车辆。在其中DISG用来自能量储存装置的电荷运行的自车辆停止起的加速被确定之后,方法700进行到716。
在708,方法700确定不是从车辆停止起的车辆移动加速的次数和位置。方法700还估计在每次移动车辆加速期间加速车辆的能量的量。车辆移动加速的次数和位置可以从行驶路线的整个过程发生的速度限制的变化确定。因此,移动车辆加速的次数可以从行驶路线指定速度限制中的每次增加确定。车辆路线速度的变化可以储存在映射图数据库中并且从存储器索引。而且,车辆路线可以根据车辆当前位置和要求的目的地之间的最短距离或时间来确定。
方法700还确定在每个车辆加速位置加速车辆的能量。加速车辆的能量可以根据速度限制、道路坡度和车辆质量确定(例如,在整个时间间隔F=m·a+m·g·sin(Θ),或E=1/2mv2)。在移动加速的次数、移动车辆加速的位置、和在每次移动车辆加速位置加速车辆的能量被确定之后,方法700进行到710。
在710,方法700判断在每次车辆移动加速在708确定之后能量储存装置是否能够为加速车辆到速度限制提供能量。在一个示例中,储存在能量储存装置中的能量的量加上沿着行驶路线估计能获得的再生能量减去在702确定的在每次停止加速车辆的能量的量与在所有的移动车辆加速位置加速车辆的能量的量进行比较。如果在每个位置加速移动的车辆的能量的量大于来自702的剩余量,可以确定沿着行驶路线的发动机辅助是需要的并且能量储存装置可能不具有足够的储存电力以在整个路线上提供电力。如果能量储存装置不具有足够的电力沿着选择的路线从所有的移动车辆加速来加速车辆,则回答是“否”并且方法700进行到714。否则,回答是“是”并且方法700进行到712。
在712,方法700选择在行驶路线期间储存在能量储存装置中的剩余能量和在再生期间(例如,在车辆减速期间)产生的能量在哪里可以被消耗。例如,如果能量储存装置具有高于充电的阈值的剩余的X库伦的电荷并且在车辆的目的地能够获得充电源,则方法700确定在沿着行驶路线什么位置消耗该剩余的电荷。在一个示例中,储存在能量储存装置中并且不用来加速车辆的剩余的电荷的消耗在基于目的地的位置开始消耗。例如,如果预期车辆将具有Z库伦的多余电荷并且每英里车辆利用1/Z库伦,该传动系分离式离合器打开并且DISG在离目的地Z英里远处开始放电Z库伦,并且发动机停止。以这种方式,方法700可以减少碳氢化合物燃料消耗的方式降低储存在能量储存装置中的能量,因为通过消耗能量储存电荷下降至充电的阈值水平(例如,最小蓄电池电荷水平)所消耗的储存电能增加。而且,由于车辆可以在目的地通过电网再充电,能量储存装置可以用来自比发动机更高效的电荷源充电。
另一方面,如方法700确定在目的地没有充电源,传动系分离式离合器闭合并且能量可以仍然储存在电能储存装置。在确定何处将消耗在车辆加速期间未消耗的多余的能量之后,方法700进到716。
在714,方法700选择哪些移动车辆加速将用来自能量储存装置的能量进行。换句话说,方法700确定哪些移动车辆加速(例如不是来自停止的车辆加速)期间DISG将向传动系提供转矩。在一个示例中,选择其中DISG运行的车辆加速基于当结合时哪些车辆加速要求的能量的量最接近地匹配在被供以能量以加速车辆的车辆加速之后从能量储存装置能够获得的能量的量。例如,如果在行驶开始时能量储存装置储存X库伦的电荷,并且自停止起的二十三此车辆加速预期利用Y库伦能量(例如,其中Y小于X),从停止起的前二十三次加速将通过DISG和能量储存装置提供。如果在每次停止加速车辆之后期望剩余Z库伦,并且移动车辆加速能量消耗之和大于Z库伦,则占用Z库伦电荷的第一次移动车辆加速被提供Z库伦电荷。但是,应当指出,其中多余的电荷被提供的选择的移动车辆加速在顺序上不必是连续的。在移动车辆加速接收DISG协助和来自能量储存装置的电荷被选择之后,方法700进行到716。
在716,方法700预定DISG对传动系的协助以基于确定的加速的位置和稳定状态能量使用来加速或保持车辆移动。当传动系分离式离合器处在打开状态时或在闭合状态期间可以提供DISG协助。而且,DISG可以提供全部或仅仅一部分转矩来推动车辆。
以这种方式,能够预定并且优先化利用储存的电能。在这个示例中,从零速度的车辆加速比移动车辆加速,或在巡航状态期间利用储存的电能的车辆加速具有更高的优先权。
现在参考图8,图8示出根据行驶的路线用于预定或优先经由发动机给电能储存装置充电的方法的流程图。图8的方法作为图1-3的***中可执行的指令可以储存在非瞬变的存储器中。
在802,方法800索引来自图7的702和708的信息,以确定什么时候电能储存装置被预期需要充电。具体说,如果在图7的702确定车辆不可以从所有的零速度状态加速,则方法800可以确定电能储存装置需要在沿着该行驶路线的车辆加速的位置重新充电,在此处SOC减少到小于阈值水平。在确定什么时候电能储存装置预期需要重新充电之后,方法800进行到804。
在804,方法800判断电能储存装置是否已经具有足够的电荷以再整个行程中推动车辆。在一个示例中,根据在整个时间间隔F=m·a+m·g·sin(Θ),或E=1/2mv2,SOC再一次与估计的能量比较以在整个行驶中运行车辆。如果方法800判断电能储存装置具有足够的储存充电以在整个行驶路线运行DISG,则回答是“是”,并且方法800进行到退出。否则,回答是“否”并且方法进行到806。
在806,方法800确定行驶路线中哪些部分和位置经由发动机给该能量储存装置充电将是最有效的并且SOC被预期是低的。在方法700的702、708和714确定的位置,SOC可以被预期是低的。充电该能量储存装置可以是最有效的行驶路线的位置和部分可以基于根据经验确定的驱动发动机每英里消耗最少燃料的发动机速度和负荷。例如,如果,确定在发动机负荷为0.2和0.3之间在2200RPM时每英里驱动发动机运行消耗最少的燃料,则在发动机在2200RPM时并且负荷为0.2和0.3之间的车速下,当DISG正在给能量储存装置充电时,可以确定能量储存装置应当是经由发动机重新充电。因此,在一个示例中,对于对应于有效的发动机运行状况的延长的时间段(例如,10英里),方法800根据具有恒定车速(例如55MPH速度限制)的道路部分选择为能量储存装置充电的行驶路线的位置和部分。在一些示例中,选择发动机效率预期大于阈值效率的车辆速度。在特定的车速下发动机效率可以是根据经验确定的并且存储在存储器中。在经由发动机给能量储存装置充电最有效的行驶路线的部分被确定之后方法800进行到808。
在808,方法800确定行驶路线中发动机对能量储存装置提供的电荷可以被完全使用的位置和部分。例如,方法800估计可以用来从其当前位置向最终目的地推动车辆的能量的量,其中经由发动机给能量储存装置充电被考虑。能量储存装置可以在沿着行驶路线的任何位置重新充电,在该位置发动机效率大于阈值效率并且推动车辆从其当前位置到其目的地的能量大于充电的阈值量(例如,能量储存装置的容量)。在行驶路线中通过发动机为能量储存装置提供的充电可以被彻底利用的部分之后方法800进行到810。
在810,方法800选择在行驶路线中发动机可以为能量储存装置最有效地提供充电并且由发动机为能量储存装置提供的电荷被彻底利用的行驶路线的位置和部分。例如,如果方法确定能量储存装置储存足够的能量以推动车辆10英里而车辆目的地是20英里,并且以高于阈值效率的效率运行,则离目的20英里的位置可以选择为用于经由发动机给能量储存装置充电的位置。当发动机经由该发动机为能量储存装置充电时,传动系分离式离合器闭合。在用于经由发动机给能量储存装置充电的位置被选择之后,方法800进行到退出。
以这种方式,经由发动机的能量储存装置充电可以根据在充电期间发动机可以高效地运行并且根据车辆位置离目的地的距离允许利用经由发动机提供给能量储存装置的任何电荷而优先。而且,该优先化可以是用于确定传动系模式变化的位置的基础。
因此,图1-8提供运行混合动力车辆的方法和***,包括:响应车辆目的地运行传动系分离式离合器。以这种方式,可以改善传动系运行。该方法包括:运行传动系分离式离合器包括响应在车辆目的地能够得到充电装置的信息运行该传动系分离式离合器。该方法还包括响应该混合动力车辆传动系到达车辆目的地将利用的能量的估计停止发动机并且减少储存在能量储存装置中的电荷的量。该方法还包括电荷量通过运行结合起动机/发电机的传动系而减少。该方法还包括,运行传动系分离式离合器包括响应指示在车辆目的地不能获得充电装置的信息闭合该传动系分离式离合器。该方法还包括闭合该传动系分离式离合器并且响应车辆目的的位置给能量储存装置充电。
图1-8的方法和***还提供用于运行混合动力车辆,包括:在控制器接收行驶路线信息;和响应该行驶路线信息选择性地运行传动系分离式离合器。该方法还包括该行驶路线信息包括在目的是否能够获得充电站,和选择性地运行传动系分离式离合器包括响应该混合动力车辆到达目的预期消耗的能量的量运行该传动系分离式离合器。
在一些示例中,该方法包括,该行驶路线信息包括下坡坡度的信息,和响应该下坡坡度信息该传动系分离式离合器保持打开。该方法包括来自整个行驶路线的在先行程的行驶路线信息储存在控制器中。该方法还包括根据车辆的当前路线访问该行驶路线信息,并且响应在目的地充电设施的可获得性打开或闭合该传动系分离式离合器。该方法还包括,选择性地运行传动系分离式离合器包括响应在行驶路线期间预期的车辆停止的次数打开和闭合该传动系分离式离合器。
在一个示例中,该方法包括,选择性地运行传动系分离式离合器包括响应不包括从车辆停止的车辆加速的移动车辆加速的次数打开和闭合该传动系分离式离合器。该方法还包括,选择性地运行传动系分离式离合器包括响应从车辆停止的车辆加速的次数打开和闭合该传动系分离式离合器。而且,该方法还包括,该行驶路线的信息包括道路坡度信息,并且还包括响应该行驶路线信息在电能储存装置中储存电荷。
图1-8的方法和***附加地提供用于运行混合动力车辆,包括:访问电能储存装置的电荷状态(SOC);在控制器接收行驶路线信息;和响应在到达第一位置之前的该SOC和行驶路线信息预定在第一位置充电该电能储存装置。该方法还包括该混合动力车辆接收来自该混合动力车辆之外的不同车辆的行驶路线信息。该方法还包括响应该行驶路线信息运行传动系分离式离合器。该方法还包括响应行驶状况中的变化更新对电能储存装置的预定充电。该方法还包括在到达第二位置之前在预定第二位置对电能储存装置放电。
现在参考图9,图9示出用于响应变化的车辆质量运行混合动力传动系的示例性的方法的流程图。图8的方法可以作为可执行的指令储存在图1-3的***中的非瞬变存储器中。而且。图9的方法可以提供图10所示的时序。
在902,方法900确定车辆工况。车辆工况可以包括但不限于发动机速度、车辆速度、能量储存装置SOC、发动机负荷、发动机转矩需求和车辆加速度。该工况可以从图1-3所示的传感器确定或推断。在确定车辆工况之后方法900进行到904、
在904,方法900确定车辆质量。在一个示例中,车辆质量基于下面的方程式:
其中车辆加速度为零,
发动机/传动系转矩≈道路载荷+基于坡度的转矩
使用T_wh1=R_rr·M_v·g·sin(Θ1)+T_rl1
其中:
T_wh1=在Θ1的坡度角度上的车轮转矩
T_wh2=在Θ2的坡度角度上的车轮转矩
R_rr=从动轮转动半径
M_v=车辆质量估计
g=重力常数
Θ1=坡度角度
T_rl1=在坡度1上的从动轮的道路载荷转矩
T_rl2=在坡度2上的从动轮的道路载荷转矩
于是,车辆质量估计为:
M_v=[(T_wh1–T_wh2)+(T_rl2–T_rl1)]/[R_rr*g*(Θ1–Θ2)]
在一些示例中,车辆质量包括车辆的质量和被该车辆向前拖的拖车的质量。在其他示例中,车辆质量仅是车辆的质量而没有拖车。此外,在一些实施例中,车辆质量可以包括该车辆乘员和车辆货物的质量。发动机/传动系转矩可以从根据经验确定的转矩曲线图或利用发动机速度和负荷索引的函数确定。例如,发动机转矩可以通过索引用发动机速度和负荷索引的发动机转矩输出估计。在估计车辆质量之后方法900进行到906。
在906,方法900调节允许发动机自动停止的能量储存装置SOC阈值。在一个示例中,当车辆质量增加时能量储存装置SOC阈值升高,因此当能量储存装置大于第一阈值水平时在车辆加速状态下车辆发动机将停止。如果车辆质量减少能量储存装置SOC阈值减小,因此当能量储存装置大于第二阈值水平时在车辆加速状态下车辆发动机将停止,该第二阈值水平小于第一阈值水平。能量储存装置SOC阈值可以与车辆质量变化成比例地调节或作为车辆质量的函数调节。图10示出基于不同车辆质量的两个SOC阈值水平。在调节用于发动机停止的能量储存装置SOC阈值之后方法900进行到908。
在908,方法900判断是否存在用于自动停止发动机的状况。在一些示例中,用于自动停止发动机的状况包括如下状况:指示车辆加速、制动器踏板踩下、没有加速器踏板踩下、以及能量储存装置SOC大于阈值水平。如果方法900判断满足用于自动停止发动机的条件,回答是“是”并且方法900进行到910、否则,回答是“否”并且方法900进行到912.
在910,方法900自动停止发动机。发动机可以通过停止给发动机的燃料和/或火花自动停止,而没有经由具有停止和/或启动发动机的唯一功能的装置的驾驶员要求发动机停止。在发动机停止之后方法900进行到912。
在912,方法900判断发动机是否已经自动停止。在一个示例中,当发动机自动停止时,在发动机控制器中一个比特。如果方法900判断发动机已经自动停止,则回答是“是”并且方法900进行到914。否则,回答是“否”并且方法900进行到退出。
在914,方法900判断车辆质量是否小于阈值质量。在一个示例中,阈值质量是空载车辆的车辆质量加上一个或更多个人和特定量的货物的质量调节(mass accommodations)。如果方法900判断车辆质量小于阈值质量,则回答是“是”并且方法900进行到916。否则,回答是“否”并且方法900进行到922。
在916,方法900判断摩擦制动应用力是否小于阈值。可替代地,在916方法900判断是否施加制动踏板。如果摩擦制动应用力小于阈值或如果不施加制动踏板,则回答是“是”并且方法900进行到918。否则,回答是“否”并且方法900进行到退出。
在918,方法900使发动机留在停止状态并且经由DISG向车轮提供蠕动(creep)转矩(例如,车辆在平面上以预定的慢速率(2英里/小时)移动)的阈值量。在经由DISG输出蠕动转矩之后方法900进行到920。
在920,方法900响应驾驶员要求的转矩提供液力变矩器泵轮转矩的基本量。液力变矩器泵轮转矩的基本量不考虑车辆质量的任何变化。而且,在一个示例中,液力变矩器泵轮转矩的基本量基于驾驶员对加速踏板的输出(例如,驾驶员要求的转矩)并且加速器踏板偏移的量转换成液力变矩器泵轮转矩。在其他的示例中,车轮转矩、发动机制动转矩、和/或其他与传动系相关的转矩可以代替液力变矩器泵轮转矩。液力变矩器泵轮转矩转换成希望的DISG电流并且该电流提供给DISG以提供液力变矩器泵轮转矩。
在922,方法900判断摩擦制动应用力是否小于阈值。可替代地,在922方法900判断是否施加制动踏板。如摩擦制动应用力小于阈值或如果不施加制动踏板,则回答是“是”并且方法900进行到924。否则,回答是“否”并且方法900进行到退出。
在924,发动机重新启动,传动系分离式离合器被闭合,并且由发动机提供至少一部分车辆蠕动转矩。在一些示例中,车辆蠕动转矩可以通过发动机和DISG提供。在另一些示例中,车辆蠕动转矩由发动机单独提供。在发动机启动并且由发动机提供至少一部分车辆蠕动转矩之后,方法900进行到926。
在926,方法900响应驾驶员要求的转矩提供车辆质量调节的液力变矩器泵轮的转矩。例如,方法900提供基本量的液力变矩器泵轮转矩加上基于车辆质量增加的附加的转矩量。在一个示例中,附加的转矩量可以根据经验确定并且储存在由超过基本车辆质量的车辆质量索引的控制器存储器中的表或函数中。液力变矩器泵轮转矩可以由发动机单独提供或由发动机和DISG提供。在一个示例中,希望的液力变矩器泵轮转矩通过响应希望的液力变矩器泵轮转矩打开发动机节气门并且向发动机提供燃料来提供。在其他示例中,该希望的液力变矩器泵轮转矩通过向DISG供给一定量的电流并且向发动机供给燃料以及节气门打开量来提供。在提供希望的液力变矩器泵轮转矩之后方法900进行到退出。
以这种方式,可以响应车辆质量的变化调节发动机和传动系分离式离合器。而且,用于根据SOC停止发动机的状况也可以根据车辆质量来调节。
现在参考图10,图10示出用于响应变化的车辆质量运行混合动力车辆动力传动系的示例性时序。图10的时序可以通过在图1-3所示的***中执行的图10所示的方法进行。
从图10的顶部起的第一图是车辆速度与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆速度并且车辆速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图10的顶部起的第二图是发动机运行状态与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机运行状态。当迹线处在较高水平时发动机在运行并且运行燃烧空气-燃料混合物。当迹线处在较低水平时发动机停机并且不燃烧。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图10的顶部起的第三图是车辆制动施加状态与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆制动状态。当迹线处在较高水平时应用车辆制动踏板。当迹线处在较低水平时不应用车辆制动踏板。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图10的顶部起的第四图是希望的液力变矩器泵轮转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示希望的液力变矩器泵轮转矩并且希望的液力变矩器泵轮转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图10的顶部起的第五图是能量储存装置电荷状态(SOC)与时间的关系曲线图。Y轴表示能量储存装置SOC并且能量储存装置SOC沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。水平记号1002表示最小能量储存装置SOC水平,在这个水平,例如,当车辆质量通过增加车辆有效载荷而增加时,发动机可以停止并且传动系分离式离合器打开。水平记号1004表示最小能量储存装置SOC水平,在这个水平,当车辆的质量是基本空载车辆的质量时,发动机可以停止并且传动系分离式离合器打开。因此,当车辆在其基本质量时在较低SOC水平下发动机可以停止并且传动系分离式离合器打开。另一方面,当车辆质量增加时,在较高SOC水平下发动机可以停止并且传动系分离式离合器打开,因此发动机继续运行除非能量储存装置处在较高水平的SOC。
从图10的顶部起的第六图是车辆质量与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆质量并且车辆质量沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图10的顶部起的第七图是传动系分离式离合器状态与时间的关系曲线图。当迹线处在较低的水平时传动系分离式离合器处在打开状态。当迹线处在较高的水平时传动系分离式离合器处在闭合状态。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
在时间T0,车辆速度为零,发动机停止,制动踏板被施加,能量储存装置SOC比较高,传动系分离式离合器打开,并且车辆质量处在较低水平。在这个示例中,发动机已经响应车辆速度为零和制动踏板被施加而自动停止。
在时间T1,驾驶员松开制动踏板,并且由于DISG(未示出)响应驾驶员松开制动踏板对车辆传动系施加转矩而车辆速度逐渐增加。发动机保持在停机状态并且传动系分离式离合器保持打开。希望的液力变矩器泵轮转矩响应驾驶员松开制动踏板和随后增加驾驶员要求的转矩而增加。驾驶员要求的转矩可以是发动机制动转矩、液力变矩器泵轮转矩、车轮转矩或其他的传动系转矩。车辆质量保持在较低水平并且由于DISG独自推动车辆,能量储存装置SOC开始被减少。
在时间T2,希望的液力变矩器泵轮转矩响应驾驶员转矩需求(未示出)已经增加到发动机自动启动和传动系分离式离合器闭合的水平。当驾驶员要求的转矩超过转矩的阈值水平时,发动机可以自动启动而对具有启动和/或停止发动机的唯一目的的装置(例如,点火开关)没有驾驶员直接输入。车辆速度响应增加的液力变矩器泵轮转矩而继续增加。车辆质量保持在较低水平并且随着车辆加速能量储存装置SOC继续减少。车辆制动踏板保持不用的状态。
在时间T3,车辆开始响应驾驶员要求的转矩减少而减速。车辆质量在较低水平并且能量储存装置SOC高于阈值水平1004以便传动系分离式离合器打开,并且由于驾驶员要求的转矩减少发动机响应车辆进入减速模式而停止。希望的液力变矩器泵轮转矩响应减少的驾驶员要求的转矩而减少。车辆制动踏板状态保持松开并且能量储存装置通过将车辆惯性转变成电能的DISG开始充电。
在时间T3和T4之间,车辆停止并且车辆制动由驾驶员施加。能量储存装置SOC已经增加并且传动系分离式离合器保持在打开状态。发动机也保持在停机状态。
在时间T4,车辆质量增加。例如,当驾驶员或其他人使货物或乘客添加到车辆中时车辆质量可以增加。车辆速度保持在零并且发动机保持停机。希望的液力变矩器泵轮转矩保持在较低水平而能量储存装置SOC保持不变。传动系分离式离合器也保持在打开状态。
在时间T5,驾驶员松开制动踏板并且随着希望的液力变矩器泵轮转矩增加DISG转矩输出增加。希望的液力变矩器泵轮转矩响应驾驶员松开制动踏板和增加驾驶员要求的转矩而增加。由于DISG对车辆传动系施加转矩能量储存装置SOC开始减少。车辆速度开始逐渐增加。但是,由于车辆质量已经增加,车辆以低速率加速。控制器开始根据施加给传动系的转矩和车辆加速的速率估计车辆质量变化。
在时间T5和T6之间,发动机响应液力变矩器泵轮转矩增加到大于阈值水平自动启动。传动系分离式离合器也响应液力变矩器泵轮转矩大于阈值水平而闭合。能量储存装置SOC减少并且DISG对传动系提供转矩。
在时间T6,驾驶员减少驾驶员要求的转矩并且施加车辆制动。发动机保持运行并且传动系分离式离合器接合,因此在车辆加速期间发动机可以提供制动。由于车辆质量已经增加并且由于能量储存装置SOC少于阈值水平1002,发动机保持运行。因此,当车辆质量增加时传动系分离式离合器打开正时可以推迟或延迟。同样当车辆质量减小时传动系分离式离合器打开正时可以提前。车辆质量保持在较高水平并且车辆朝着零速度减速。当车辆减速时能量储存装置SOC增加。
在时间T7,由于车速达到零,传动系分离式离合器打开并且发动机停止。车辆制动保持在施加状态并且希望的液力变矩器泵轮转矩保持在较低水平。当车辆停止时车辆质量保持不变。
在时间T8,制动踏板被驾驶员松开并且发动机自动启动。在本示例中,当发动机停止时传动系分离式离合器打开;但是,在一些示例中传动系分离式离合器保持闭合,以便发动机和DISG同时加速到运行速度。一旦响应增加的车辆质量而松开制动踏板,发动机重新启动。以这种方式,由于在制动踏板松开时能够获得发动机和DISG,因此能够减少以小于希望的速率加速车辆的可能性。而且,当驾驶员不踩下车辆加速踏板时,发动机和DISG可以用与当车辆空载时和当仅仅由DISG推动车辆时相同的速率施加推动车辆的蠕动转矩。
希望的液力变矩器泵轮转矩也响应估计的车辆质量的增加而增加。增加希望的液力变矩器泵轮转矩使得车辆以类似于在车辆质量较小的时候(例如,在时间T1)加速车辆的方式来加速。因此,对于类似的加速器踏板输入,车辆加速类似于当车辆质量减少并且加速器踏板输入相同时。以这种方式,即便在车辆质量变化时,对于等同的加速器踏板输入驾驶员可以经受类似的车辆加速。
因此,提供图1-3和图9-10的方法和***用于运行混合动力车辆,包括:响应车辆质量的变化调节传动系分离式离合器的打开。该方法还包括响应车辆质量的变化调节发动机停止正时。该方法包括,调节调节传动系分离式离合器的运行包括响应车辆质量的增加延迟传动系分离式离合器打开正时。该方法包括,调节调节传动系分离式离合器的运行包括响应车辆质量的减少提前传动系分离式离合器打开正时。该方法还包括响应车辆质量调节能量储存装置电荷状态阈值。该方法包括,调节能量储存装置电荷状态阈值包括响应车辆质量增加能量储存装置电荷状态阈值。
在另一个示例中,提供图1-8的方法和***用于运行混合动力车辆,包括:响应车辆质量的变化调节传动系分离式离合器的运行;和在响应该质量变化的时刻自动停止发动机。该方法还包括当车辆质量处在第一车辆质量时响应车辆质量不重新启动发动机。该方法还包括当车辆质量处在第二车辆质量时响应车辆质量重新启动发动机。该方法包括该第二车辆质量大于第一车辆质量。该方法还包括在重新启动发动机之后通过该发动机提供至少一部分蠕动转矩。
在一些示例中,该方法包括当发动机不启动时且当混合动力车辆不移动时经由DISG单独地提供蠕动转矩。该方法还包括响应车辆质量的变化调节希望的液力变矩器泵轮转矩。该方法包括,调节希望的液力变矩器泵轮转矩包括当车辆质量的变化增加车辆质量时增加希望的液力变矩器泵轮转矩。该方法还包括,调节希望的液力变矩器泵轮转矩包括当车辆质量的变化减少车辆质量时减少液力变矩器泵轮转矩。
在另一个示例中,提供图1-8的方法和***用于运行混合动力车辆,包括:响应车辆质量的变化调节与发动机连通的传动系分离式离合器的运行;响应第一能量储存装置充电水平大于第一充电阈值状态自动停止发动机,该第一充电阈值状态基于车辆质量变化之前的第一车辆质量;以及响应第二能量储存装置充电水平大于第二充电阈值状态自动停止发动机,该第二充电阈值状态基于车辆质量变化之后的第二车辆质量。因此,可以运行传动系分离式离合器以根据车辆质量改善车辆性能。
在一些示例中,该方法包括第二充电阈值状态大于第一充电阈值状态。该方法包括第二车辆质量大于第一车辆质量。该方法还包括当发动机停止时传动系分离式离合器打开。该方法还包括当发动机停止时传动系分离式离合器闭合。
现在参考图11,图11示出用于通过第一电动机或第二电动机启动发动机的方法的流程图。图11的方法作为可执行的指令可以储存在图1-3的控制器12的非瞬变存储器中。
在1102,方法1100确定车辆工况。车辆工况包括但不限于发动机速度、DISG速度、车辆速度、传动系转矩需求、发动机冷却剂温度、以及传动系分离式离合器运行状态(例如,打开、部分打开或闭合)。在工况确定之后方法110进行到1104.
在1104,方法1100判断停止发动机旋转的状况是否存在。在一个示例中,当希望的传动系转矩(例如,通过发动机和/或DISG提供的组合的转矩)小于转矩的阈值量时发动机旋转停止。如果方法1100判断停止发动机旋转的状况不存在,则方法1100进行到1106。否则,方法1100进行到1110。
在1106,方法1100运行发动机。通过根据发动机工况向发动机提供火花或燃料该发动机被运行。在发动机是柴油发动机或均质充气气压缩点火(HCCI)发动机的一些示例中,发动机可以没有火花运行。在发动机运行之后方法1100进行到1108.
在1108,方法1100从发动机向车轮提供转矩。发动机转矩可以通过闭合传动系分离式离合器并且将发动机输出通过变速器引向车轮来提供给车轮。在一些示例中,发动机和DISG转矩可以同时提供给车轮。在发动机转矩提供给车轮之后方法1100进行到退出。
在1110,方法1100停止发动机旋转并且打开或分离传动系分离式离合器。发动机旋转可以通过停止给发动机汽缸的燃料和/或空气流而停止。在发动机停止之后方法1100进行到1112。应当指出,在发动机停止时DISG可以响应驾驶员要求继续为车轮提供转矩。
在1112,方法1100判断重新启动发动机的状况是否存在。在一个示例中,当传动系转矩需求超过阈值转矩量时发动机可以重新启动。在其他示例中当催化剂的温度减少至低于阈值温度时发动机可以重新启动。如方法1100判断选择的重新启动发动机的状况存在,方法1100进行到1114。否则,方法1100进行到1104。
在1110,方法1100确定来自DISG的可得到的转矩的量。从DISG可得到的转矩的量基于额定的DISG转矩、蓄电池电荷状态、DISG速度、和DISG温度。描述可得到DISG转矩的表储存在存储器中并且通过蓄电池电荷状态(例如,蓄电池电压和安倍小时额定值)、DISG速度、和DISG温度索引。该表输出从DISG可获得的DISG转矩的量。在确定可获得的DISG转矩的量之后,方法1100进行到1116。
在1116,方法1100判断DISG是否具有启动发动机的容量并是否提供希望的转矩量。在一个示例中,希望的转矩量至少从驾驶员能够调节以改变希望的传动系转矩的加速器踏板部分地确定。启动发动机的转矩可以是根据经验确定的并且存储在存储器的表或函数中。该表或函数可以通过发动机温度和从发动机停止起的时间来索引。该表输出从零速度到达希望的发动机起动转动速度(例如,250RPM)的转矩。启动发动机的转矩添加到由驾驶员提供的希望的传动系转矩,并且可得到的DISG转矩的量从启动发动机的转矩和希望的传动系转矩之和减去。如果结果为正,则DISG没有提供启动发动机的转矩并提供希望的传动系转矩的容量。因此,方法1100进行到1124。如果结果为负,则DISG具有提供启动发动机的转矩并提供希望的传动系转矩的容量。因此,方法1100进行到1118.
在1118,方法1100判断是否已经要求发动机启动。如果已经要求,则方法1100进行到1120。否则,方法进行到1122。例如,当发动机转矩需求增加时或当驾驶员松开制动踏板时,方法1100可以判断发动机启动要求已经做出。
在1120,方法1100为车轮并且为发动机提供DISG转矩。该DISG转矩通过闭合传动系分离式离合器并且将转矩从DISG传递给发动机而提供给发动机。在发动机启动期间该传动系分离式离合器可以部分地闭合以控制发动机速度。在燃料和火花提供给发动机之前,发动机可以以起动转动的速度(例如,250RPM)旋转或者以基本的怠速转速(例如,800RPM)旋转。在DISG转矩提供给发动机和车轮之后方法110返回到1104。
在1122,方法1100只为车轮提供DISG转矩。提供给车轮的DISG转矩可以基于加速器踏板输入和/或来自控制器的输入。在DISG转矩提供车轮之后方法1100返回到1104.
在1124,方法1100判断是否已经存在发动机启动要求。正如在1118描述的,发动机启动要求可以产生。如果已经要求发动机启动,则方法1100进行到1126。否则,方法1100进行到1122。
在1126,方法1100通过具有比DISG低的功率输出容量的第二电动机启动发动机。例如,发动机可以通过包括小齿轮轴和小齿轮的常规的起动机启动,该小齿轮选择性地接合发动机飞轮以启动发动机。当第二电动机单独提供转矩以旋转发动机时传动系分离式离合器闭合。而且,在1126燃料和火花提供给发动机以在汽缸中开始燃烧,使得发动机在其自己的动力下转动。在启动发动机之后方法110进行到1128。
在1128,方法1100接合传动系分离式离合器,以能够将来自发动机的转矩传递给车轮。在一个示例中,发动机速度增加直到发动机速度匹配DISG的速度。当发动机速度匹配DISG的速度时该传动系分离式离合器闭合,以减少对传动系引进转矩干扰的可能性。在发动机启动并且为车轮提供转矩之后方法进行到退出。
应当指出,图11的方法只不过示出经由较低功率容量的电动机(起动机)或单独由较高容量的电动机(DISG)启动发动机的一个示例。其他的示例也是预料之中的。例如,当DISG和较低功率容量的起动机两者都运行时,该DISG和较低功率容量的起动机可以在不同的工况下启动发动机。但是,如果,DISG被停用,则在否则DISG将启动该发动机状况期间,较低功率容量的起动机在发动机已经从旋转自动停止之后可以启动发动机。例如,如果没有被停用,在DISG能够启动该发动机并且为传动系提供转矩时,较低功率容量的起动机可以启动发动机。另一方面,如果较低功率容量的起动机马达被停用,当传动系转矩需求在较低阈值水平时,该发动机可以由DISG启动,因为较低功率容量的起动机马达是不能利用的。
现在参考图12,图12示出用于按照图11的方法启动发动机的示例性时序的曲线图。竖直记号T10-T17表示该时序中相关时间。图12的时序可以由图1-3的***提供。
从图12的顶部起的第一图表示DISG与时间的关系曲线图。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩沿着Y轴箭头的方向增加。水平线1202表示可得到的DISG转矩的量。水平线1204表示在DISG起动起动转动发动机时DISG可以提供该变速器输入的转矩的量。水平线1202和1204之间的差表示为了启动发动机起动起动转动发动机的转矩的量。
从图12的顶部起的第二图表示发动机速度与时间的关系曲线图。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。
从图12的顶部起的第三图表示传动系分离式离合器状态(例如,打开或闭合)与时间的关系曲线图。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。Y轴表示传动系分离式离合器状态,并且如图所示在顶侧传动系分离式离合器状态是打开的而靠近X轴是闭合的。
从图12的顶部起的第四图表示低功率输出起动机状态与时间的关系曲线图。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。Y轴表示低功率输出起动机状态,并且当迹线处在较高水平时低功率输出起动机状态被接合,而当迹线处在较低水平时被分开。
从图12的顶部起的第五图表示发动机启动要求状态与时间的关系曲线图。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。Y轴表示发动机启动要求状态,并且当迹线处在较高水平时发动机启动要求状态被认定为启动或运行。而当迹线在较低水平时发动机启动要求状态不认定为发动机启动或运行,或表示发动机停止。
在时间T10,DISG转矩响应低传动系转矩需求(未示出)处在较低水平。该传动系转矩需求可以从加速器踏板或其他装置中产生,并且可以响应于驾驶员输入。发动机也停止并且传动系分离式离合器是打开的。较低功率输出起动机不接合并且不存在发动机启动要求。
在时间T11,在DISG转矩小于阈值1204时提供发动机启动要求。该发动机启动要求可以响应蓄电池电荷状态(SOC)或其他状况提出。低功率输出起动机保持不起作用并且其后传动系分离式离合器短暂地闭合。闭合传动系分离式离合器将来自DISG的转矩传递给发动机,因而起动转动发动机。在DISG至少部分地闭合短时间之后发动机启动。在起动转动发动机时并且在发动机从发动机停止加速到DISG速度的运行期间传动系分离式离合器可以滑动。
在时间T12,发动机启动/运行要求响应车辆工况(例如,充电的蓄电池和施加车辆制动踏板)转换到低水平。响应发动机启动/运行要求传动系分离式离合器被打开并且发动机停止。DISG继续向车辆传动系提供转矩。
在时间T12和T13之间,DISG转矩输出响应增加的驾驶员要求的转矩(未示出)而增加。发动机保持停机并且传动系分离式离合器保持打开。
在时间T13,发动机启动/运行要求响应蓄电池SOC少于阈值电荷水平(未示出)而被认定。正如由于DISG转矩大于阈值水平1204所示出的,低功率输出起动机被激活。当发动机被低功率输出起动机起动转动时,传动系分离式离合器是打开的。当发动机速度超过转动发动机起动转动时该低功率输出起动机被停用。
在时间T14,在发动机速度达到DISG速度之后传动系分离式离合器被闭合。发动机启动/运行要求保持并且DISG和发动机两者向车辆传动系提供转矩。
在时间T15,发动机启动/运行要求转换到低水平以表示发动机将被停止。在此后短时间之后,发动机停止并且传动系分离式离合器响应发动机启动/运行要求转换到低水平而被打开。DISG继续向车辆传动系提供转矩。
在时间T16,发动机启动/运行要求响应驾驶员要求的转矩超过阈值转矩(未示出)而被认定。发动机重新启动因此发动机可以向传动系输出转矩以增大DISG转矩。低功率输出起动机响应发动机启动/运行转换到较高水平而被接合。该低功率输出起动机响应发动机速度超过阈值速度而断开。
在时间T17,响应发动机速度达到DISG速度传动系分离式离合器闭合。在传动系分离式离合器闭合之后发动机和DISG向车辆传动系提供转矩。
以这种方式,发动机可以通过DISG或较低功率输出起动机启动。该较低功率输出起动机使DISG能够比如果仅仅具有起动转动发动机容量的DISG输出更大量的转矩给传动系。而且,较低功率输出起动机使发动机速度能够在传动系分离式离合器闭合之前达到DISG速度,因此在该车辆传动系中没有转矩干扰能够被注意到。
因此,提供图1-3和图11-12的方法和***以启动发动机,包括:在第一状况期间,在传动系分离式离合器闭合时用第一电动机启动发动机;和在第二状况期间,在传动系分离式离合器是打开的时用第二电动机启动发动机。该方法包括该第二电动机的输出功率容量比第一电动机的功率输出容量低。该方法包括该第一电动机是结合起动机/发电机的传动系(DISG),并且该传动系分离式离合器具有机械地连接于双质量飞轮的第一侧和机械地连接于该DISG的第二侧。
在一些示例中,该方法包括该第一状况是希望的传动系转矩小于第二状况期间的传动系转矩。该方法包括该传动系分离式离合器响应希望的传动系转矩打开。该方法包括当希望的传动系转矩和发动机启动转矩之和大于转矩的阈值量时该传动系分离式离合器闭合。该方法还包括第一电动机设置在发动机的下游,并且通过转动车轮的液力变矩器提供转矩,和该第二电动机设置在发动机处并且起动转动发动机速度低于发动机怠速转速时,不通过液力变矩器提供转矩以转动车轮。
在其他示例中,提供图1-3和图11-12的方法和***用于启动发动机,包括:当希望的转矩需求小于第一阈值量时经由第一电动机启动发动机;当希望的转矩需求大于第一阈值量时经由第二电动机启动发动机;并且在选择的工况下由第一电动机单独提供足够的转矩以转动车轮。因此,不同的电动机可以在不同的状况期间启动发动机。
该方法包括该第一电动机是结合起动机/发电机的传动系(DISG),并且该DISG在传动系分离式离合器和变速器之间的位置设置在混合动力车辆传动系中。该方法包括通过至少部分地闭合该传动系分离式离合器,该DISG提供转矩以启动停止的发动机的旋转。该方法还包括当发动机速度达到阈值速度时从发动机断开第二电动机。该方法包括该第二电动机包括小齿轮轴和小齿轮。该方法包括该第一阈值量随着蓄电池的电荷状态变化。该方法还包括该第一阈值量随着第一电动机的速度变化。
还提供图1-3和图11-12的方法和***用于一种混合动力车辆***,其包括:发动机;选择性地接合该发动机并且包括小齿轮的起动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);以及包括可执行以在第一启动期间经由该起动机并且在第二启动期间经由该DISG启动发动机的非瞬变指令的控制器。
在一个示例中,该混合动力车辆***还包括附加的指令,以在希望的转矩大于阈值的状况期间经由该起动机启动发动机。该混合动力车辆***包括该发动机通过经由该DISG转动该发动机而启动,并且还包括附加的指令,以在预定次数的燃烧事件之后从发动机断开该DISG。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以在发动机的速度达到DISG速度之后将发动机连接于该DISG。该混合动力车辆***还包括从该起动机可得到的功率输出低于从该DISG可得到的功率输出。该混合动力车辆***还包括附加的指令以自动停止发动机,并且根据可得到的DISG输出转矩的量该发动机经由DISG启动。
现在参考图13,图13示出调节燃料喷射以在发动机启动期间提供希望的发动机速度轨迹。图13的方法可以作为可执行的指令储存在图1-3所示的控制器12的非瞬态存储器中。
在1302,方法1300判断是否要求启动发动机并且传动系分离式离合器是否未接合。当在存储器中发动机启动变量被认定时,方法1300可以判断发动机启动是希望的。当传动系分离式离合器状态变量在存储器中不被认定时,方法1300可以判断传动系分离式离合器未接合。如果方法1300判断发动机启动是希望的并且传动系分离式离合器不被接合,则方法进行到1304。否则方法1300进行到1316.
在1304,方法1300确定工况。工况可以包括但不限于DISG速度、发动机温度、从发动机旋转停止起的时间、以及传动系分离式离合器的状态。在工况确定之后方法1300进行到1306。
在1306,方法1300根据液力变矩器泵轮速度确定希望的发动机速度。而且,希望的汽缸进气可以在1306确定,因此可以达到希望的速度。在一个示例中,在发动机启动加速(run-up)之后(例如,从起动转动速度到希望的怠速转速)可以将希望的发动机速度调节到液力变矩器泵轮速度。因此,在发动机启动期间在发动机启动加速之后,发动机速度被控制到液力变矩器泵轮速度使得传动系分离式离合器可以闭合,以将发动机转矩传递给车轮而不形成转矩干扰。如果希望的话,发动机可以经由用DISG之外的起动机(例如,较低功率输出起动机)转动该发动机而被起动转动。在希望的发动机速度被选择之后方法1300进行到1308。应当指出,液力变矩器泵轮速度与DISG速度是等量的,因为DISG连接于液力变矩器泵轮。
在1308,调节用于第一燃烧事件的燃料喷射。在发动机包括在燃烧室的顶部接近中心地设置的燃料喷嘴的一个示例中,在该汽缸的压缩冲程期间并且在该汽缸的单个循环期间经由单个燃料脉冲燃料喷射给至少一个汽缸。喷射的燃料之后参与自发动机停止的第一燃烧事件以便汽缸接收燃料。在单个燃料脉冲被喷射给汽缸之后,在发动机启动加速期间,在接收燃料的汽缸的进气和压缩冲程期间燃料喷射可以以一系列脉冲喷射,如在1310所描述的。在一个示例中,在该汽缸的压缩冲程期间对预定数目的发动机汽缸的每次喷射单个燃料脉冲。因此,在接收燃料的汽缸的循环期间以一个或更多个脉冲的方式将燃料喷射给预定数目的每个汽缸。例如,对于四汽缸发动机,两个发动机汽缸在接收单次燃料喷射的该汽缸各自的压缩冲程期间接收单次燃料喷射。在接收燃料的汽缸的进气和/或压缩冲程期间另外两个发动机汽缸接收多次燃料喷射。
在发动机包括设置在燃烧室的侧面的燃料喷射的第二个示例中,在接收燃料用于从发动机停止以来的汽缸中的第一个燃烧事件的汽缸的压缩冲程期间,每个汽缸的多次燃料喷射被递送至预定数目的发动机汽缸。在接收燃料的汽缸的压缩冲程期间,在预定数目的汽缸接收多次燃料喷射之后,在接收燃料的汽缸的进气和/或压缩冲程期间,多次燃料喷射可以提供给每个汽缸。此外,在1308可以根据希望的发动机速度调节发动机节气门的位置。在一个示例中。在发动机起动转动期间当希望的发动机速度增加时发动机节气门打开量增加。在为每个发动机汽缸的第一次燃烧事件喷射燃料之后方法1300进行到1310。
在1310,方法1300根据希望的发动机速度以及实际发动机速度和希望的发动机速度之间的速度差调节分段式/分开式(split)燃料喷射正时和燃料量。具体说,在较低的发动机速度(例如,在起动转动速度250RPM和400RPM之间)下,在接收燃料的每个汽缸的压缩冲程期间,两次或两次以上喷射提供给每个发动机汽缸。在中等发动机速度(例如,在400RPM和700RPM之间)下,在接收燃料的每个汽缸的进气冲程和压缩冲程两者期间提供多次燃料喷射。在较高的发动机速度(例如,在700RPM和1000RPM之间)下,仅仅在接收燃料的汽缸的进气冲程期间提供多次燃料喷射。当然,较低、中等和较高发动机速度在应用之间可以不同。例如,对于其他的应用,较低的发动机速度可以在200RPM和300RPM之间,中等发动机速度可以在300RPM和800RPM之间,较高的发动机速度可以在800RPM和1100RPM之间。因此,如果希望的发动机速度是较高的发动机速度,当发动机达到希望的发动机速度时可以调节燃料喷射正时以仅仅在接收燃料的汽缸的进气冲程期间提供多次燃料喷射。如果希望的发动机速度是中等发动机速度,可以调节燃料喷射正时以在接收燃料的汽缸的进气冲程和压缩冲程期间提供多次燃料喷射。在较高发动机速度下分段式燃料喷射正时提供改进的燃料混合并减少发动机排放物。在压缩和进气冲程期间分段式燃料喷射提供燃烧稳定性并且减少发动机熄火的可能性。
在发动机启动加速期间,当发动机速度从传动起动转动速度(例如,250RPM)增加到希望的怠速转速时,喷射结束(EOI)(例如,在发生汽缸循环期间给汽缸喷射的最后一次燃料脉冲正时)和火花点火之间的时间量基本保持不变(例如,±3度)。由于在发动机速度增加时不同的曲轴位置之间的时间减少,EOI正时相对于曲轴正时被提前,以在EOI和火花点火之间保持基本不变的时间量(例如,±0.05秒)。而且,当多次燃料喷射完成之后,随着发动机速度增加在汽缸循环期间每次燃料喷射的正时可以提前。因此,在发动机启动加速期间随着发动机速度增加,在汽缸循环期间燃料喷射开始(SOI)可以提前。
如果希望的发动机速度大于实际的发动机速度,通过增加燃料喷射持续时间燃料喷射量增加。附加的空气通过打开节气门也可以提供给发动机。如果希望的发动机速度小于实际的发动机速度,通过减少燃料喷射持续时间燃料喷射量减少。发动机空气量通过闭合节气门减少。而且,可以响应传动系分离式离合器工况调节燃料喷射正时和燃料量,以便先发调节燃料喷射正时。例如,如果传动系分离式离合器正在闭合,并且传动系分离式离合器的发动机一侧转动比传动系分离式离合器的DISG一侧慢,可以增加燃料喷射量,以加速发动机更加接近DISG速度,并且因而减少传动系转矩干扰。另一方面,如果传动系分离式离合器正在闭合,并且传动系分离式离合器的发动机一侧转动比传动系分离式离合器的DISG一侧快,可以减少燃料喷射量,以减速发动机更加接近DISG速度。而且,如果传动系分离式离合器正在被打开,可以作为传动系分离式离合器应用力的函数减少燃料喷射量,以减速发动机到怠速转速且因而减少传动系转矩干扰。同样,如果传动系分离式离合器被打开,可以作为传动系分离式离合器应用力的函数增加燃料喷射量,以加速发动机到怠速转速且因而减少传动系转矩干扰。
在一些示例中,发动机汽缸的燃料喷射正时被调整至随着发动机速度变化的汽缸冲程。例如,如果实际发动机速度和希望的发动机速度之间的速度差增加,方法1300从压缩冲程向进气冲程调节燃料。通过根据实际的和希望的发动机速度之间的速度差改变喷射冲程,可以改进空气-燃料混合并且促进更完全的燃烧,因此可以减少速度差。
此外,可以响应当燃料喷射给汽缸时的正时调节发动机节气门位置。例如,进气口节气门可以部分地闭合,以当仅仅在进气冲程期间喷射燃料时以增加进气运动。当燃料喷射从压缩冲程期间的燃料喷射转变到进气冲程期间的燃料喷射时,进气口节气门可以部分地打开。而且,在汽缸循环期间喷射给该汽缸的燃料量可以根据流过节气门的空气量进行调节。在调节燃料喷射正时之后方法1300进行到1312。
在1312,方法1300响应传动系分离式离合器的状态和希望的发动机速度和实际的发动机速度之间的速度差调节火花正时。具体说,当发动机速度基本在DISG速度(例如,±100RPM)时,火花延迟到在传动系分离式离合器产生零转矩的水平。而且,火花延迟也可根据DISG和发动机之间的速度差提供。当发动机和DISG之间的速度差减少时,火花延迟量增加。
在1314,方法1300判断传动系分离式离合器是否已经闭合到阈值量(例如,提供80%离合器保持转矩)。当发动机速度在液力变矩器泵轮速度的预定速度内时传动系分离式离合器可以闭合,使得通过传动系的转矩干扰可以减少。如果方法1300判断传动系分离式离合器已经闭合到阈值量,则方法进行到1316,。否则,方法1300进行到1304。
在1316,方法1300提前火花正时并且根据从发动机停止以后的燃烧事件的次数或根据转矩比转变到汽缸循环期间的单次燃料喷射的燃料喷射。例如,在传动系分离式离合器闭合之后,在10个燃烧事件之后方法1300可以从分段式燃料喷射转变到汽缸循环期间的单次燃料喷射。可替代地,在火花正时已经提前到火花正时和燃料喷射正时之间的转矩比小于阈值量的正之后,方法1300可以从分段式燃料喷射转变到汽缸循环期间的单次燃料喷射。在燃料喷射正时和火花正时转变到根据经验确定的基本的正时并且储存在存储器中之后,方法1300进行到退出。
现在参考图14,图14示出按照图13的方法向发动机供给燃料的示例性时序的曲线图。图14的时序可以由图1-3的***提供。
从图14的顶部起的第一图表示用于一号汽缸的燃料喷射正时。X轴表示气一号汽缸的汽缸冲程,且各个汽缸冲程用代表性的字母表示。例如,进气冲程用I表示,压缩冲程用C表示,做功冲程用P表示,而排气冲程用E表示。Y轴表示燃料喷射。
从图14的顶部起的第二图表示希望的液力变矩器泵轮速度与一号汽缸冲程的曲线关系图。X轴正时与从该图的顶部起的第一图的正时一致。Y轴表示希望的液力变矩器泵轮速度并且希望的液力变矩器泵轮速度沿着Y轴箭头的方向增加。
从图14的顶部起的第三图表示希望的发动机速度与一号汽缸冲程的曲线关系图。X轴正时与从该图的顶部起的第一图的正时一致。Y轴表示希望的发动机速度并且希望的发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。
从图4的顶部起的第四图表示实际的发动机速度与一号汽缸冲程的曲线关系图。X轴正时与从该图的顶部起的第一图的正时一致。Y轴表示实际的发动机速度并且实际的发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。
从图4的顶部起的第五图表希望的发动机速度与实际的发动机速度与之间的速度差(德尔塔发动机速度)与一号汽缸冲程的曲线关系图。X轴正时与从该图的顶部起的第一图的正时一致。Y轴表示希望的发动机速度并且希望的发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。
在时间T18,发动机停止并且希望的液力变矩器泵轮速度为零。在时间T18之后发动机旋转,通过一号汽缸的不同冲程的循环。在一号汽缸压缩冲程期间第一次单次燃料喷射量直接提供给一号汽缸。在从发动机停止之后的第一个压缩冲程期间从第一个燃烧事件发动机开始加速。
在时间T19,在一号汽缸的第二个压缩冲程期间提供两次燃料喷射。燃料喷射响应希望的发动机速度和实际的发动机速度之间的速度差转变到两次喷射。而且,在决定于实际的和希望的发动机速度之间的差的汽缸冲程期间提供燃料喷射。在一个示例中,用于根据实际的和希望的发动机速度之间的差的汽缸冲程的燃料喷射正时储存在表中并且根据速度差输出汽缸冲程。通过在根据实际的和希望的发动机速度之间的差发生燃料喷射的情况下调节汽缸冲程,能够改进发动机启动期间的燃料混合和发动机速度控制。
在时间T19和T20之间,响应实际的发动机速度和希望的发动机速度之间的差进一步调节燃料喷射正时。可以看到,从汽缸压缩冲程期间的两次燃料喷射到进气冲程期间的一次燃料喷射和压缩冲程期间的一次燃料喷射的燃料喷射变化。而且,燃料喷射转变到进气冲程期间的两次喷射燃料。
在时间T20,希望的发动机速度和实际的发动机速度之间的发动机速度误差变成零并且每个汽缸循环喷射燃料一次。以这种方式,可以响应发动机速度误差调节燃料喷射正时,以在不同的发动机冲程期间提供燃料。而且,可以响应传动系分离式离合器状态或施加的力调节燃料喷射正时和火花正时,正如关于图13所讨论的。
还提供图1-3和图13-14的方法和***用于调节发动机的汽缸进气,包括:为了发动机启动定位节气门的位置;和将汽缸燃料喷射正时调整至随着希望的发动机速度和实际的发动机速度之间的差变化而变化的汽缸冲程,并且响应通过节气门的空气量调节提供给该汽缸的燃料的量。该方法包括汽缸的冲程从压缩冲程变到进气冲程。该方法包括该节气门是进气口节气门。
在一些示例中,该方法还包括在压缩冲程期间的燃料喷射期间进气口节气门至少部分地闭合。该方法还包括在汽缸的进气冲程期间的燃料喷射期间进气口节气门是打开的。该方法还包括在汽缸的一个循环期间燃料喷射正时至少提供两次燃料喷射。该方法包括燃料喷射正时提供给将燃料直接喷射到该汽缸中的燃料喷嘴。
还提供图1-3和图13-14的方法和***用于发动机的汽缸进气,包括:为了发动机启动定位节气门的位置;在汽缸一个循环期间向汽缸的燃烧室提供火花;和调节燃料喷射正时以在发动机启动加速期间当发动机速度增加时保持火花和燃料喷射结束之间基本不变的时间量同时在汽缸一个循环期间喷射多次燃料脉冲时;以及响应通过节气门的空气量调节提供给汽缸的燃料量。以这种方式,可以保持燃烧一致性。
该方法还包括,当发动机速度增加时燃料喷射正时被提前。该方法还包括燃料喷射正时相应于希望的发动机速度,并且希望的发动机速度基于液力变矩器泵轮速度。该方法还包括当发动机速度在液力变矩器泵轮速度的阈值速度内时闭合传动系分离式离合器。该方法还包括其间喷射多次燃料脉冲的汽缸冲程随着发动机速度改变而改变。该方法还包括在发动机启动加速期间火花正时变化。该方法还包括节气门是设置在进气歧管下游的进气口节气门。
图1-3和图13-14的方法和***还提供一种混合动力车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);以及包括可执行的非瞬变指令的控制器,以响应希望的发动机速度对汽缸调节燃料喷射正时,该希望的发动机速度基于液力变矩器泵轮不机械地连接于发动机时的液力变矩器泵轮速度。
该混合动力车辆***还包括附加的指令,以在发动机速度在液力变矩器泵轮速度的阈值速度内之后闭合该传动系分离式离合器。该混合动力车辆***包括该发动机通过经由该DISG之外的起动机转动该发动机而启动。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以调节燃料喷射正时从而在发动机启动加速期间当发动机速度增加时保持在一个汽缸循环期间递送到汽缸的火花正时与递送到汽缸的燃料喷射结束正时之间的基本恒定的时间量,并且在该汽缸循环期间喷射多次燃料脉冲。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以将汽缸燃料喷射正时调节至随着希望的发动机速度和实际的发动机速度之间的差变化而变化的汽缸冲程,并且响应通过节气门的空气量调节提供给该汽缸的燃料量。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以在从发动机停止以后的该汽缸的第一个燃烧事件之前在该汽缸的压缩冲程期间向该汽缸喷射单个燃料脉冲。
现在参考图15,图15示出在变速器换档之后,当通过电动机提供的转矩不可以提供希望的转矩量时,用于启动发动机的方法的流程图。图15的方法作为可执行的指令储存在图1-3中的控制器12的非瞬变的存储器中。
在1502,方法1500判断是否希望或命令变速器换高速档。在一个示例中,变速器换高速档命令可以通过响应车辆速度、要求转矩和当前选择的档位改变状态的控制变量来确定。如果控制变量指示希望变速器升档,则方法1500进行到1506。否则,方法1500进行到1504。
在1504,方法1500根据希望的转矩确定变速器输出轴速度和液力变矩器泵轮速度,用于下一个即将到来的变速器换档。在一个示例中,经由加速器踏板、当前选择的变速器档、和车辆速度提供的希望的转矩是用于确定用于下一个变速器升档的变速器输出速度和泵轮速度的基础。具体说,变速器输出速度和下一档位可以从当前选择的档位和车速确定,此时变速器计划升档至处于希望发动机转矩水平的下一档位。换档计划可以根据经验确定并且储存在存储器中,该存储器输出在当前的车速和希望的转矩水平下哪些档被选择。可以根据当前车速和车速的变化速率或斜率按照y=mx+b推知将来时间的车辆速度,其中y是预测的车速,m是车速斜率,而b是车速补偿。同样,对将来的时间希望的泵轮速度可以推知。当插值的时间从当前的时间增加(例如,当前的时间加0.2秒,并且假定增加车辆速度和/或希望的转矩)时,换档计划可以命令升档到更高的档(例如,从第一档到第二档)作为索引换档计划变化的变量。根据换档计划当选择的变速器齿轮变化时,在发生变速器换档时的插值的时间量(例如投影的时间)以及新档号、推知的车速以及推知的希望的转矩被储存在存储器中。变速器输出轴速度从新的档位(例如升档档位)、任何桥速比和车速确定。变速器泵轮速度可以从DISG速度预测,因为DISG机械地连接于该泵轮。在变速器泵轮速度和变速器输出轴速度被确定之后方法1500进行到1506。
在1506,方法1500确定变速器速度(例如,泵轮速度和输出轴速度)和用于下一个变速器升档档位中转矩需求的齿轮比。方法1500根据下列等式确定变速器输出轴速度:
OSS=OSS_when_commanded+OSS_变化率*time_to_shift;
Commanded_gear=gearfn(vs,dsd_tor);
TSS_after_upshift=OSS*Commanded_gear;
其中OSS是变速器输出轴速度,OSS_when_commanded是当命令升档时的变速器输出轴速度,ime_to_shift是换档所需的时间量,Commanded_gear是升档之后起作用的档位,gearfn是返回命令的档位的函数,vs是车辆速度,dsd_tor是希望的变速器输入转矩,而TSS_after_upshift是升档之后变速器输出轴速度。函数fn保持变速器用其运行的根据经验确定的档位档。在变速器速度和齿轮比被确定之后方法1500进行到1508。
在1508,方法1500确定升档之后的希望的变速器输出轴转矩和变速器涡轮轴转矩。在一个示例中,方法1500根据下面的等式确定变速器输出转矩和涡轮轴转矩:
OUTq_dsd=outfn(accel_pedal,TSS_after_upshift);
Turq_dsd=OUTq_dsd*mult+offset;
其中OUTq_dsd是希望的变速器输出轴转矩,outfn是返回希望的变速器输出轴转矩的函数,accel_pedal是提供希望的转矩的加速器踏板位置,TSS_after_upshift是升档之后的变速器输出轴速度,Turq_dsd是希望的变速器涡轮轴转矩,mult和offset是储存在通过命令的档位、变速器油温度和变速器输出轴速度索引的函数中的根据经验确定的参数。在希望的变速器输出轴转矩和升档后的变速器涡轮轴转矩被确定之后方法1500进行到1510。
在1510,方法1500判断在升档之后变换器离合器(TCC)是否将是打开的。在一个示例中,方法1500根据存储在存储器中的根据经验确定换档计划判断在升档之后TCC是否将是打开的。例如,根据当前的档、下一个预定的档、和希望的转矩,换档计划可以计划闭合的液力变矩器。如果方法1500判断在升档之后TCC将是打开的,则回答是“是”并且方法1500进行到1512。否则,回答是“否”并且方法1500进行到1514。
在1512,方法1500确定命令的液力变矩器泵轮转矩。在一个示例中,该命令的液力变矩器泵轮转矩从储存在存储器中的表检索。该表包含根据经验确定的液力变矩器泵轮转矩的值,这些值通过升档后的变速器输出轴速度和希望的涡轮轴转矩索引。在命令的泵轮转矩被确定之后方法1500进行到1516.
在1514,方法1500将希望的液力变矩器泵轮转矩调节到希望的液力变矩器涡轮转矩,因为TCC处在锁定状态。在希望的液力变矩器泵轮转矩被确定之后方法1500进行到1516。
在1516,方法1500判断在变速器升档之后希望的液力变矩器泵轮转矩是否将要求发动机燃烧空气-燃料混合物。在一个示例中,方法1500比较DISG在当前蓄电池电荷状态的容量提供的转矩量和希望的液力变矩器泵轮转矩。如果希望的液力变矩器泵轮转矩大于或在DISG转矩容量的阈值转矩量内,则回答是“是”并且方法1500进行到1520。否则,回答是“否”并且方法1500进行到1518。
在1518,方法1500根据当前的工况可以使发动机能够停止旋转,或方法1500可以使发动机能够继续燃烧空气-燃料混合物。在一个示例中,在发动机已经达到预热工况的情况下,由于希望的液力变矩器泵轮转矩没有要求发动机运行,发动机停止旋转。当发动机没有达到预热工况时,发动机可以继续燃烧。在根据与变速器换档不相关的工况允许或停止发动机旋转之后方法1500进行到退出。
在1520,方法1500判断在变速器升档之前是否启动发动机。在变速器离合器的状态(例如,不包括传动系分离式离合器)被调节之前可以启动发动机,以便在换档结束时发动机转矩可以传递给车轮。可替代地,在升档期间在一个或更多个变速器离合器改变运行状态的时候可以启动发动机。在一个示例中,当预期发动机花比预期的换档时间更长的时间来产生正转矩时,在发动机升档开始之前并且在变速器离合器开始改变状态之前可以启动发动机。如果方法1500判断在变速器升档之前希望启动发动机,则方法1500进行到1522。否则方法1500进行到1526。
在1522,方法1500启动发动机并且接合传动系分离式离合器。该发动机可以通过用具有比DISG低的功率输出容量的起动机转动该发动机或通过DISG起动转动发动机而启动。而且,变速器换档可以延迟直到发动机速度与DISG或泵轮速度同步。如果在卸任(卸任)离合器完全释放之前发动机转矩增加,延迟变速器换档能够减少可能发生的传动系转矩干扰。在发动机启动并且传动系分离式离合器松开之后方法1500进行到1524。
在1524,在传动系分离式离合器接合之后方法1500使变速器升档。变速器可以借助于对通过变速器影响转矩传递的一个或更多个离合器施加和/或释放压力使变速器升档。在变速器换档之后方法1500进行到退出。
在1526,如果除了即将到来的变速器升档之外的停止发动机旋转的状况存在,则方法1500阻止发动机停止。换句话说,除非是变速器升档否则如果发动机被命令停止,于是变速器停止发动机旋转被阻止。此外,在升档已经开始之后的一个时刻(例如,在松开卸任离合器期间(转矩阶段)或应用接任离合器(期间惯性阶段))可以启动发动机以对传动系提供附加的转矩以满足转矩需求。发动机和DISG转矩可以被调节以提供希望的液力变矩器泵轮转矩量。在变速器升档开始之后,在发动机停止被阻止之后或者在发动机启动之后方法1500进行到退出。
以这种方式,方法1500可以预测变速器换档和希望的液力变矩器泵轮转矩以确定什么时候闭合传动系分离式离合器和启动发动机。方法1500使发动机转矩能够与DISG转矩无缝地结合,以在变速器换档期间提供平滑的加速。
现在参考图16,图16示出用于按照图15所示的方法确定什么时候启动发动机示例性时序的曲线图。图16的时序可以通过图1-3的***提供。
从图16的顶部起的第一图表示希望的传动系转矩与时间的关系曲线图。希望的传动系转矩可以是希望的液力变矩器泵轮转矩、希望的液力变矩器涡轮转矩、希望的车轮转矩、或其他传动系转矩。该希望的传动系转矩可以从加速器踏板位置或其他输入装置确定。实线迹线1602表示希望的传动系转矩。虚线的迹线1604表示预测的希望的传动系转矩(例如,在变速器档换档之后的希望传动系转矩)。Y轴表示希望传动系转矩并且希望传动系转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线1606表示可由DISG提供给传动系的转矩极限。
从图16的顶部起的第二图表示变速器档与时间的关系曲线图。Y轴表示变速器档并且特定的变速器档沿着Y轴示出。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线迹线1608表示当前的或实际的变速器档。虚线迹线1610表示预测的或将来的变速器档。
从图16的顶部起的第三图表示不存在变速器档换档状况的希望发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示希望的发动机状态并且对于较高的迹线水平希望的发动机状态是运行状态而对于较低的迹线水平是停机状态。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图16的顶部起的第四图表示基于所有状况的希望的发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示希望的发动机状态并且对于较高的迹线水平希望的发动机状态是运行态而对于较低的迹线水平是停机状态。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图16的顶部起的第五图表示发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示希望的发动机状态并且对于较高的迹线水平希望的发动机状态是运行态而对于较低的迹线水平是停机状态。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T21,希望的传动系转矩大于可以由DISG提供给该传动系的转矩。变速器处在第五档并且希望的发动机状态和不存在档位状况的希望的发动机状态两者都处在表示希望发动机运行的较高的水平。发动机状态处在表示发动机正在运行的较高水平。
在时间T21和时间T22之间,响应减少的驾驶员输入(未示出)希望的传动系转矩减少。变速器从第五档减档到第二档并且预测的变速器档指向当前的或实际的变速器档。不存在档位状况的希望的发动机状态并且希望的发动机状态保持在较高水平。
在时间T22,不存在档位状况的变速器状态响应车辆速度和希望的传动系转矩转变到较低水平,表示如果没有变速器档位状况发动机可以响应车辆和发动机工况(例如施加制动、不施加加速器踏板以及车辆速度小于阈值速度)停止。希望的发动机状态也转变到较低水平,以表示响应包括预测的变速器档的工况停止发动机。发动机响应希望的发动机状态而停止。
在时间T22和时间T23之间,希望的传动系转矩保持平稳并且然后增加。当希望的传动系转矩增加时,预测的变速器档从第二档上升到第三档。当前的变速器档保持在第二档。由于希望的发动机状态和不存在档位状况的希望的发动机状态保持在较低水平,因此发动机保持停止。
在时间T23,在换档到大于1606的水平之后,希望的发动机状态响应预测的希望的传动系转矩增加而转变到较高水平。发动机可以响应该希望的发动机状态的转变而启动。不存在档位状况的希望的发动机状态保持在较低水平,以表示如果在变速器换档之后不增加期望的希望的传动系转矩发动机将保持停机。
在时间T23和T24之间,希望的传动系转矩增加并且然后响应减少的驾驶员要求(未示出)而减少。希望的传动系转矩减少到少于1606的水平并且保持在接近水平1606。变速器从第五档降档到第三档。希望的发动机状态和不存在档位状况的希望的发动机状态保持在较高的水平,因此发动机保持运行。
在时间T24,希望的发动机状态转变到较低的水平,以表示发动机可以响应希望的传动系转矩、车辆速度(未示出)、和施加的制动(未示出)而停止。但是,希望的发动机状态响应预测的希望的传动系转矩增加到大于1606的水平保持在较高的水平,如变速器换档到第四档所预测的。因此,发动机停止被阻止。当车辆正在移动并且当驾驶员松加速器踏板时可以出现这种情况。
在时间T24和T25之间,希望的传动系转矩增加并且然后减小。变速器响应驾驶员要求的转矩、车辆速度(未示出)和制动状态(未示出)在第三和第五档之间换档。不存在档位状况的希望的发动机状态和希望的发动机状态响应希望的传动系转矩保持在较高的水平。
在时间T25,希望的传动系转矩响应较低的驾驶员要求(未示出)减少到小于水平1606。不存在档位状况的希望的发动机状态和希望的发动机状态响应希望的传动系转矩、制动踏板状态(未示出)、车辆速度(未示出)转变到较低的水平,表示发动机将被停止。发动机响应希望的发动机状态而停止。
在时间T25和T26之间,希望的传动系转矩逐渐增加并且响应该增加的传动系转矩预测的变速器档从第二档升高到第三档。希望的发动机状态和不存在档位状况的希望的发动机状态保持在较低的水平,并且发动机保持停止。
在时间T26,希望的发动机状态转变到较高的水平,并且发动机响应增加的希望的传动系转矩和预测的变速器档而启动。不存在档位状况的希望的发动机状态保持在低水平,以表示在预测的变速器换档之后如果没有预测的希望的传动系转矩被增加到大于1606的水平,发动机将不启动。通过在实际换档之前启动发动机,能够在换档之后提供希望的传动系转矩。
以这种方式,在换档之前可以启动发动机以在换档之后提供希望的传动系转矩。而且,该方法预测换档使得在真正要求希望的传动系转矩之前能够启动发动机。较早地启动发动机可以允许发动机达到其可以输出转矩以满足希望的传动系转矩的状况。
图1-3和图15-16的方法和***提供启动发动机的方法,包括:预测变速器换档之后的希望的转矩;和如果预测的变速器换档之后的希望的转矩大于转矩的阈值则启动发动机。该方法包括该希望的转矩是液力变矩器泵轮转矩,并且预测希望的转矩和启动旋转是在传动系集成起动机/发电机提供转矩给车辆,并且变速器处在前进档并且车辆在移动的状况期间。该方法包括希望的转矩是根据预定的变速器换档计划来预测的。
在一些示例中,该方法包括发动机的旋转通过传动系分离式离合器启动。该方法包括该传动系分离式离合器在转动发动机之前断开。该方法包括该传动系分离式离合器在双质量飞轮和传动系集成起动机/发电机之间设置在混合动力车辆传动器中。在方法包括发动机在变速器换档之前响应预测的希望的传动系转矩而旋转。
提供图1-3和图15-16的方法和***用于启动发动机,包括:通过电动机向车辆传动系提供转矩;预定变速器升档;和如果在预定的变速器升档之后希望的转矩大于转矩的阈值量,响应该预定的变速器升档启动停止的发动机旋转,并且该希望的转矩基于在与启动发动机有关的接合变速器离合器的变速器升档正时之后的传动系集成起动机/发电机转矩。该方法包括该电动机是传动系集成起动机/发电机(DISG)并且该DISG在该传动系分离式离合器和变速器之间的位置设置在该混合动力车辆中。
在一些示例中,该方法包括通过至少部分地闭合该传动系分离式离合器,该DISG提供转矩以启动停止的发动机旋转。该方法还包括在启动发动机旋转之后变速器升档。该方法还包括该变速器是双中间轴-双离合器变速器。该方法包括该变速器是自动变速器。该方法还包括如果在接合与启动发动机有关的变速器离合器的变速器升档正时之后希望的转矩小于转矩的阈值量,则使允许机停止旋转。
图1-3和图15-16的方法和***提供一种混合动力车辆,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;机械地包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以响应预定的变速器升档之后的希望的转矩通过闭合该传动系分离式离合器启动该发动机,响应预定的变速器升档在变速器换档之前启动该发动机。这样的***可以改进传动系响应时间。
在一个示例中,该混合动力车辆***还包括附加的指令,如果在预定的变速器升档之前发动机正在旋转则阻止停止发动机旋转。该混合动力车辆***包括响应闭合该传动系分离式离合器通过经由传动系集成起动机/发电机转动该发动机来启动该发动机。该混合动力车辆***包括附加的指令,以在发动机启动之后使变速器升档。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以响应预定的变速器升档之后的希望的转矩允许发动机停止。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以延迟启动发动机直到预定的变速器换档被预定为小于阈值时间量的时间。
现在参考图17,图17示出用于启动发动机以在变速器换档期间减小变速器输入的方法的流程图。图17的方法作为可执行的指令可以储存在图1-3所示的非瞬态存储器中。图17的方法可以减少在车辆运行期间DISG发生转矩变化的幅度和/或次数,以限制在变速器换档期间施加给变速器的转矩。
在1702,方法1700判断发动机是否重新启动和是否希望变速器升档。例如,当要求的传动系转矩增加或当驾驶员松开制动踏板时可以要求发动机重新启动。例如,变速器升档可以响应车辆速度和传动系转矩需求来要求。在一个示例中,变速器换档计划是根据经验确定的并存储在存储器中以通过车辆速度和传动系转矩需求索引。如果方法1700确定变速器升档并且要求发动机启动,则方法1700进行到1704。否则,方法1700进行到退出。
在1704,方法1700判断DISG是否可用。根据存储器中的DISG状态标识,方法1700可以判断DISG是否可用。可替代地,方法1700根据诸如蓄电池电荷状态的工况可以判断是否可用DISG。例如,如果SOC小于阈值水平,则DISG可能是不可用的。在另一个示例中,如果DISG温度高于阈值,则DISG可能是不可用的。如果方法700判断可用DISG,则回答是“是”并且方法1700进行到1712。否则,回答是“否”并且方法1700进行到1706。
在1706,方法1700以预定的速率释放卸任(off-going)离合器。该卸任离合器在升档期间是较低的档。例如,在第二档升第三档期间卸任离合器松开第二档离合器。离合器松开速率可以是根据经验确定的并且存储在存储器中以便当进行升档时该卸任离合器能够以存储在存储器中速率松开。在松开卸任离合器之后方法1700进行到1708。
在1708,方法1700开始应用接任(on-coming)离合器以在从松开该命令的卸任离合器以来预定的时间量之后接合较高的档。该接任离合器可以通过增加供给该接任离合器的油压施加。预定的时间量可以是根据经验确定的并且存储在存储器中为了在升档期间利用。在一个示例中,接任离合器通过加速该卸任离合器的输出侧在减少卸任离合器的磨损的可能性的时候应用。在应用接任离合器开始之后方法1700进行到1710。
在1710,方法1700以控制的速率应用或开始闭合传动系分离式离合器以减少变速器输入轴转矩。具体说,发动机通过闭合传动系分离式离合器对液力变矩器的输入侧施加载荷,以便降低液力变矩器泵轮速度的速度。以这种方式,通过液力变矩器传递给变速器输入轴的转矩量减少。在一个示例中,当应用传动系分离式离合器时该传动系分离式离合器速率可以根据液力变矩器泵轮速度调节。例如,增加传动系分离式离合器应用压力直到液力变矩器泵轮速度减小到阈值量为止并且然后传动系分离式离合器应用压力不再增加。由于传动系分离式离合器从变速器的输入侧传递转矩给发动机,因此从变速器传递给发动机的转矩量根据该泵轮速度而被限制。在增加传动系分离式离合器应用压力并且该传动系分离式离合器至少部分地闭合之后方法1700进行到1722。
在1712,方法1700以预定的速率松开卸任离合器。松开卸任离合器使得能够应用较高的档而没有转矩经由两个不同的档传递。卸任离合器可以是根据经验确定的并且存储在存储器中用于在升档期间检索。在松开卸任离合器开始之后方法1700进行到1714。
在1714,方法1700增加DISG输出转矩以增加提供给液力变矩器泵轮的转矩。在一个示例中,DISG转矩增加用来将发动机加速到希望的发动机速度的转矩量。该DISG转矩通过增加提供给DISG的电流的量来增加。在其他示例中,DISG输出转矩可以减少到较低的变速器输入转矩。在增加DISG转矩之后,方法1700进行到1716。
在1716,方法1700开始应用接任离合器以在从松开命令的卸任离合器以后预定的时间量之后接合较高的档。该接任离合器可以通过增加提供给该接任离合器的油压而应用。预定的时间量可以根据经验确定并且存储在存储器中为了在升档期间使用。在一个示例中,接任离合器通过加速该卸任离合器的输出侧而在减少该卸任离合器的磨损的可能性的时候应用。在应用接任离合器开始之后方法1700进行到1718。
在1718,方法1700以控制的速率应用或开始闭合传动系分离式离合器以减少变速器输入轴转矩并且加速发动机到期望的起动转动速度。具体说,发动机通过闭合传动系分离式离合器对液力变矩器的输入侧施加载荷,以便减少液力变矩器泵轮的速度。传动系分离式离合器施加的压力可以调节以控制该传动系分离式离合器两侧的转矩传递。而且,当接任离合器正被闭合时在换档的惯性阶段期间的任何时候可以应用传动系分离式离合器。
在一个示例中,当应用传动系分离式离合器时该传动系分离式离合器应用速率可以根据液力变矩器泵轮速度调节。由于传动系分离式离合器从变速器的输入侧传递转矩给发动机,向发动机传递的转矩的量根据泵轮速度而限制。在另一个示例中,基于提供给传动系分离式离合器的输入转矩的量和传动系分离式离合器施加的压力的与传递的转矩相关的传动系分离式离合器的传递函数乘以DISG转矩,以确定传递给发动机来启动该发动机的转矩的量。传动系分离式离合器应用速率可以被调节,使得希望的起动转动转矩经由DISG和传动系分离式离合器提供给发动机。
在又一个示例中,传动系分离式离合器应用速率可以根据DISG的速度和希望的发动机速度加速速率控制。例如,当经由DISG速度和希望的发动机加速度索引时,传动系分离式离合器应用速率可以从根据经验确定的输出传动系分离式离合器应用速率的表索引。在开始传动系分离式离合器应用之后方法1700进行到1720。
在1720,在变速器升档的惯性阶段期间或之后,方法1700调节DISG转矩以经由液力变矩器泵轮提供希望的变速器输入转矩。如果发动机质量比较高,DISG输出可以增加使得变速器输入转矩不减少多于希望的值。如果发动机质量比较低,则DISG转矩可以减少使得变速器输入转矩减少希望的量。DISG转矩可以通过增加或减少当前施加给DISG的电流来调节。在调节DISG转矩之后方法1700进行到1722。
在1722,当通过向发动机供给燃料和火花发动机速度达到阈值速度时方法1700启动发动机。在一个示例中,DISG之外的起动机可以接合于发动机,当发动机被启动时以提供除了由传动系分离式离合器提供给发动机的转矩之外的转矩,使得可以达到希望的发动机起动转动速度。在发动机启动之后方法1700进行到退出。
以这种方式,在换档的惯性阶段期间变速器输出轴转矩可以减小,因此可以减少传动系转矩干扰。通过闭合传动系分离式离合器启动发动机减少变速器输入轴转矩,因此在换档的惯性阶段可以减少变速器输出轴转矩。
现在参考图18,图18示出按照图17的方法在变速器换档期间启动发动机的示例性时序。图18的时序可以由图1-3的***提供。当虚线迹线不可见时虚线迹线与实线迹线是等同的。
从图18的顶部起的第一图表示变速器输入轴转矩与时间的关系曲线图。在变速器输入轴的转矩等于变速器液力变矩器涡轮转矩。Y轴表示变速器输入轴转矩并且变速器输入轴转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。实线迹线1802表示不通过闭合传动系分离式离合器启动发动机或提供变速器输入轴转矩减少的变速器输入轴转矩。虚线迹线1804表示当通过闭合该传动系分离式离合器启动发动机并且换档到更高档时变速器输入轴转矩。
从图18的顶部起的第二图表示变速器输出轴转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示变速器输出轴转矩并且变速器输出轴转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。实线迹线1806表示不通过闭合传动系分离式离合器启动发动机或提供变速器输入轴转矩减少的变速器输出轴转矩。虚线迹线1808表示当通过闭合该传动系分离式离合器启动发动机并且换档到更高档时变速器输出轴转矩。
从图18的顶部起的第三图表示传动系分离式离合器状态与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器状态,并且其中靠近X轴该传动系分离式离合器是打开的而靠近Y轴顶部是闭合的。当传动系分离式离合器闭合时通过传动系分离式离合器传递的转矩的量增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图18的顶部起的第四图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图18的顶部起的第五图表示DISG转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T27,变速器不换档并且发动机停止。DISG正在向传动系输出转矩并且变速器输入轴和输出轴转矩是恒定的。
在时间T28,变速器响应变速器换档计划、希望的传动系转矩(未示出)、和车辆速度(未示出)开始换档。换档通过松开卸任离合器开始。例如,在从第二档升到第三档期间,在第三档(接任离合器)被应用之前该第二档离合器(卸任离合器)松开。变速器输入轴转矩保持不变,尽管在一些示例中它可以增加以更好地保持变速器输出轴转矩。变速器输出转矩响应松开该卸任离合器开始减小。该传动系分离式离合器被示出是打开的并且发动机停止。DISG转矩被示出被保持在恒定的水平。
在时间T29,惯性阶段通过响应松开卸任离合器应用接任离合器开始。当接任离合器被应用并开始闭合时该传动系分离式离合器开始闭合。由于一些DISG转矩经由该传动系分离式离合器传递以转动发动机,变速器输入轴转矩也被示出响应该传动系分离式离合器闭合而减小。发动机速度响应传动系转矩被施加给发动机开始增加。DISG转矩被示出在恒定的水平。
*在时间T29和时间T30之间,示出传动系分离式离合器状态被调节以控制施加给发动机的传动系转矩的量。传动系分离式离合器施加的压力可以响应发动机速度和/或变速器输出轴速度来调节,以便在换档和发动机启动期间减少传动系转矩干扰。火花和燃料(未示出)也供应至该发动机,使得发动机速度达到DISG速度。当传动系分离式离合器被应用以重新启动发动机时变速器输出轴转矩逐渐增加,如虚线1808所示。如果在惯性阶段期间不应用传动系分离式离合器,变速器输出轴转矩响应齿轮比变化而增加。因此,在惯性阶段期间应用传动系分离式离合器可以减少传动系转矩干扰。
在时间T30,当接任离合器(未示出)被完全应用时通过将变速器输出转矩转变到恒定值变速器换档的惯性阶段结束,如图所示。DISG转矩也被示出响应换档的完成而增加,因此车辆可以重新开始加速。
以这种方式,可以减少换档期间的传动系转矩干扰。而且,传动系中的能量可以用来启动发动机,因此DISG可以提供较少的转矩来启动发动机。
图1-3和图17-18的方法和***提供变速器换档,包括:响应变速器升档要求将发动机连接于变速器。以这种方式,能够减少变速器输入轴转矩以在换档期间控制变速器输出轴转矩。该方法包括在要求变速器升档之前发动机不连接于变速器,变速器在运动的车辆中并且处在前进档,并且车辆继续移动并且变速器升档到更高的档。该方法包括发动机通过在该发动机和液力变矩器之间设置在传动系中的传动系分离式离合器连接于变速器。
在一些示例中,该方法包括在换档的惯性阶段期间将发动机连接于变速器。该方法包括在换档期间在卸任离合器的松开开始之后将发动机连接于变速器。该方法包括当发动机速度达到阈值速度时启动该发动机。该方法包括变速器是自动变速器,给自动变速器的输入转矩在换档期间被减少。
图1-3和图17-18的方法和***提供变速器换档,包括:通过选择性地将发动机连接于变速器的输入轴响应变速器升档要求减少给变速器的输入转矩,该发动机在变速器换档要求之前不连接于变速器。该方法包括发动机通过传动系分离式离合器连接于变速器。该方法包括传动系中的液力变矩器设置在发动机和变速器之间。该方法还包括在换档期间增加或减少传动系集成起动机/发电机的转矩。该方法包括增加来自传动系集成起动机/发电机的转矩,以保持液力变矩器的泵轮速度大于阈值速度。该方法包括在变速器升档要求之前停止发动机旋转。
图1-3和图17-18的方法和***提供一种混合动力车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧和第二侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);连接于该DISG的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以开始变速器换档要求并且响应该变速器换档要求将发动机连接于该变速器。
在一些示例中,该混合动力车辆***还包括在该变速器和DISG之间设置在传动系中的液力变矩器。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以启动发动机。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以通过传动系分离式离合器将发动机连接于变速器。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以响应变速器升档要求增加DISG转矩。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以响应变速器升档要求减少DISG转矩。该混合动力车辆***还包括附加的指令,以将发动机加速到希望的起动转动速度。
现在参考图19,图19示出用于当传动系包括双质量飞轮时改进车辆传动系响应的方法。图19的方法作为可执行的指令可以储存在图1-3所示的控制器12的非瞬变存储器中。
在1902,方法1900确定工况。工况可以包括但不限于发动机速度、DMF输入和输出速度、要求的传动系转矩、DISG转矩、传动系分离式离合器状态、以及发动机速度。在确定工况之后方法1900进行到1904。
在1904,方法1900确定该DMF的上游或发动机一侧的速度和/或位置。在可替代的示例中,可以确定该DMF的上游侧上的转矩。该速度和/或位置可以从位置传感器确定。转矩可以通过转矩传感器确定。在DMF的上游侧的速度和/或位置被确定之后方法1900进行到1906。
在1906,方法1900确定该DMF的下游侧或传动系分离式离合器一侧的速度和/或位置。可替代地,可以确定该DMF的下游侧上的转矩。在DMF的下游侧的速度和/或位置可以通过位置传感器确定。在DMF的下游侧的转矩可以通过转矩传感器确定。在DMF的下游侧的速度和/或位置被确定之后方法1900进行到1908。
在1908,方法1900确定该DMF的上游侧和DMF的下游侧之间的速度、位置或转矩差。在一个示例中,DMF的传动系分离式离合器一侧是该DMF的希望的速度和/或位置一侧。该DMF的发动机一侧的速度和/或位置从该DMF的发动机一侧的速度和/或位置减去,以提供在该DMF两侧的DMF速度和/或位置误差。可替代地,该DMF的发动机一侧的转矩从该DMF的上游侧的转矩减去,以提供转矩误差。在一些示例中,在传动系运行期间该DMF的第一侧和DMF的第二侧之间速度/位置的差可以与当无转矩在DMF两侧传递时该DMF的第一侧的位置和DMF的第二侧上的位置进行比较。
在另一示例个中,可以进行DMF上游和下游速度信号的快速傅里叶变换以确定该DMF的上游侧和下游侧上任何速度振荡的幅度或大小和频率。在DMF两侧的速度误差和/或DMF上游和下游的速度频率和幅度被确定之后方法1900进行到1910。
在1910,方法1900判断该DMF上游和下游侧上速度和/或位置误差或幅度和频率是否大于阈值水平。如果是,方法1900进行到1912。否则,方法1900进行到退出。
在1912,方法1900判断传动系工况是否在第一运行窗口内。例如,上游和下游DMF速度误差是否大于第一阈值水平。在另一些示例中,DMF两侧的转矩差或位置差误差可以是确定传动系工况是否在第一运行窗口内的基础。在又一些示例中,频率或频率幅度可以与阈值进行比较。如果传动系工况在第一运行窗口内,方法1900进行到1914。否则,方法1900进行到1916。
在1914,方法1900调节变速器液力变矩器离合器(TCC)以减弱DMF上的速度和/或转矩振荡。该TCC可以通过改变TCC命令信号的占空比来调节。在另一些示例中,调节TCC的频率。减少TCC控制命令的占空比以增加该液力变矩器离合器两侧的滑动,因而增加DMF的阻尼。但是,如果当在DMF上检测到速度/位置差时TCC滑动阈值量,通过增加该TCC占空比命令可以命令该TCC到锁定位置。TCC调节量可以基于希望的值和实际的值之间的误差。例如,TCC占空比可以根据上游和下游DMF速度之间的差来调节。在调节TCC之后方法1900进行到退出。
在1916,方法1900判断传动系工况是否在第二运行窗口内。例如,上游和下游DMF速度误差是否大于第二阈值水平。如果传动系工况在第二运行窗口内,方法1900进行到1918。否则,方法1900进行到1920。
在1918,方法1900调节传动系分离式离合器的滑动以调节DMF两侧的阻尼。在一个示例中,增加传动系分离式离合器上的滑动量以增加DMF上的阻尼。但是,如果当检测到速度/位置误差时传动系分离式离合器滑动阈值量,该传动系分离式离合器完全闭合以增强该传动系。该传动系分离式离合器应用力或压力可以根据上游和下游DMF速度之间的差或前面讨论的诸如传动系频率幅度的变量的希望的和实际的值之间的差来调节。在调节传动系分离式离合器应用力或压力之后方法1900进行到退出。
在1920,方法1900判断传动系状况是否在第三运行窗口内。例如,上游和下游DMF速度误差是否大于第三阈值水平。如果是,方法1900进行到1922。否则方法1900进行到1924。
在1922,方法1900调节DISG的转矩以补偿DMF两侧的速度/位置或转矩差。在一个示例中,如果DMF的发动机一侧上的速度大于DMF的传动系分离式离合器一侧上的速度,则DISG的转矩输出增加。如果DMF的发动机一侧上的速度小于DMF的传动系分离式离合器一侧上的速度,则来自DISG的转矩减少。在一个示例中,DMF速度、位置或转矩误差被输入到输出电流阻要求以调节DISG转矩的函数或表中。而且当误差的符号为负时DISG转矩增加。如果不希望的频率和幅度被确定,提供给DISG的转矩可以朝着180度调节到速度信号误差的范围之外,以减弱不希望的速度振荡。在调节DISG转矩之后方法1900进行到退出。
在1924,如果传动系分离式离合器不闭合方法1900增加传动系分离式离合器的应用速率。通过增加传动系分离式离合器控制信号的占空比该传动系分离式离合器可以闭合并且应用压力增加。在传动系分离式离合器闭合之后方法1900进行到退出。
在其他示例中,与调节DMF两侧的阻尼的同时可以调节传动系分离式离合器的滑动、TCC、和DISG转矩。以这种方式,当DMF两侧的速度/位置、频率或转矩差或误差大于阈值水平时,方法1900可以调节一个或更多个制动器以增加减弱或增强传动系。
限制参考图20,图20示出用于按照图19的方法补偿传动系中的DMF的示例性时序。图20的时序可以由图1-3的***提供。
从图20的顶部起的第一图表示车辆速度与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆速度并且车辆速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图20的顶部起的第二图表示传动系分离式离合器应用力与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器应用力并且传动系分离式离合器应用力沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图20的顶部起的第三图表DMF速度与时间的关系曲线图。Y轴表示DMF速度,并且DMF速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图20的顶部起的第四图表示TCC应用力与时间的关系曲线图。Y轴表示TCC应用力并且TCC应用力沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图20的顶部起的第五图表示DISG转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T31,车辆速度升高并且传动系分离式离合器完全应用,这由传动系分离式离合器应用力处在高水平表示。DMF速度也在较高的水平并且正如TCC应用力处在升高的水平所示,TCC离合器闭合。DISG转矩也处在表示该DISG正在向车辆传动系提供转矩的较高的水平。
在时间T32,车辆速度达到零并且传动系分离式离合器打开以允许发动机响应低传动系转矩需求(未示出)而停止。当发动机的速度减小到零时DMF速度也减小到零。TCC应用力也减小使得液力变矩器两侧出现滑动/滑差/打滑(slippage)。DISG转矩也减小,但是DISG继续向传动系提供转矩以便在可以保持变速器中的油压。换句话说,在车辆和发动机停止时DISG转矩通过液力变矩器传递。该DISG转矩转动变速器油泵以保持变速器油压。
在时间T33,该DISG转矩响应由驾驶员请求的增加要求转矩(未示出)而增加。车辆速度响应增加的DISG转矩开始增加并且传动系分离式离合器响应增加的要求的转矩开始闭合。当传动系分离式离合器应用力增加以闭合该传动系分离式离合器时DMF速度增加。实际的DMF速度开始振荡,并且希望的DMF速度和实际的DMF速度之间的或希望的传动系振荡幅度和实际的传动系振荡幅度之间的误差增加到大于第一阈值的水平。TCC应用力进一步减小以减小DMF振荡和/或速度误差。
在时间T33和时间T34之间,发动机和DISG向车辆传动系提供转矩。而且,传动系分离式离合器保持完全闭合并且当发动机速度变化时DMF速度变化。
在时间T34,车辆速度达到零并且传动系分离式离合器打开以允许发动机响应低传动系转矩需求(未示出)而停止。当发动机的速度减小到零时DMF速度也减小到零。TCC应用力再一次减小使得液力变矩器上出现滑动。DISG转矩也减小。
在时间T35,该DISG转矩响应由驾驶员要求的增加的要求的转矩(未示出)而增加。车辆速度响应该增加的DISG转矩开始增加并且传动系分离式离合器响应增加的要求转矩开始闭合。当传动系分离式离合器应用力增加以闭合该传动系分离式离合器时DMF速度增加。实际的DMF速度以大于在时间T33的幅度开始振荡,并且希望的DMF速度和实际的DMF速度之间的或希望的传动系振荡幅度和实际的传动系振荡幅度之间的误差增加到大于第二阈值的水平。传动系分离式离合器应用力减小以降低DMF振荡和/或速度误差。
在时间T35和时间T36之间,传动系分离式离合器保持完全打开以允许发动机响应低传动系转矩需求(未示出)而停止。并且当发动机速减小到零时DMF速度也减小到零。DISG转矩也减小。
在时间T36,车辆速度达到零并且传动系分离式离合器打开以允许发动机响应低传动系转矩需求(未示出)而停止。当发动机的速度减小到零时DMF速度也减小到零。TCC应用力再一次减小使得液力变矩器上出现滑动。DISG转矩也减小。
在时间T37,该DISG转矩响应由驾驶员要求的增加的要求的转矩(未示出)而增加。车辆速度响应该增加的DISG转矩开始增加并且传动系分离式离合器响应增加的要求转矩开始闭合。当传动系分离式离合器应用力增加以闭合该传动系分离式离合器时DMF速度增加。实际的DMF速度以大于在时间T35的幅度开始振荡,并且希望的DMF速度和实际的DMF速度之间的或希望的传动系振荡幅度和实际的传动系振荡幅度之间的误差增加到大于第三阈值的水平。调节(例如,调整)DISG输出转矩以减小DMF速度。此外,增加的传动系分离式离合器应用力的应用速率可以增加以增强该传动系。
以这种方式,可以调节不同的致动器以控制可能出现在DMF的传动系转矩干扰。该不同的致动器可以根据在DMF测量的干扰(例如,速度误差、转矩误差、振荡)来调节。
图1-3和图19-20的方法和***提供混合动力车辆传动系,包括:响应在发动机和传动系分离式离合器之间设置在该混合动力车辆传动系中的双质量飞轮(DMF)两侧的速度或转矩差调节致动器,其中DMF是设置在发动机和传动系分离式离合器之间的传动系部件。以这种方式,可以减少NVH。
在一个示例中,该方法包括致动器是液力变矩器离合器。该方法包括致动器是传动系集成起动机/发电机。该方法包括致动器是传动系分离式离合器。该方法包括DMF两侧的速度差从发动机位置传感器和在该DMF和传动系分离式离合器之间设置在该混合动力车辆传动系中的位置传感器确定。该方法包括传动系分离式离合器在该DMF和传动系集成起动机/发电机之间设置在该混合动力车辆传动系中。该方法包括该传动系分离式离合器使发动机从传动系集成起动机/发电机选择性地断开。
图1-3和图19-20的方法和***用于调节混合动力车辆传动系的运行,包括:接合传动系分离式离合器以通过电动机转动发动机;和响应在发动机和传动系分离式离合器之间设置在该混合动力车辆传动系中的双质量飞轮(DMF两侧的速度或转矩差调节致动器,其中DMF是设置在发动机和传动系分离式离合器之间的传动系部件。该方法包括该电动机是在传动系分离式离合器和变速器之间的位置设置在该混合动力车辆传动系中的传动系集成起动机/发电机(DISG)。该方法包括致动器是DISG。该方法包括DMF将发动机转矩传递给自动变速器或双中间轴-双离合器变速器。该方法包括致动器是用于不同状况的不同致动器。该方法包括发动机速度信号的频率分量是用于调节致动器的基础。该方法包括该频率分量经由快速傅里叶变换(FFT)确定。
图1-3和图19-20的方法和***提供调节混合动力车辆传***,包括:发动机;机械地包括连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);以及包括可执行的非瞬变指令的控制器,以响应该DMF两侧的差调节致动器。
在一个示例中,该混合动力车辆***还包括连接于该DMF的第二侧的变速器。该混合动力车辆***包括该差是与当没有转矩在该DMF两侧传递时该DMF的第一侧的位置和该DMF的第二侧的位置与该DMF的第一侧和该DMF的第二侧之间的位置相比较的差。该混合动力车辆***包括该致动器是DISG。该混合动力车辆***还包括附加的可执行的指令,以当该DMF的第一侧和第二侧之间的速度的差超过阈值速度时增加该传动系分离式离合器两侧的滑动。该混合动力车辆***还包括附加的可执行的指令,当该DMF的第一侧和第二侧之间的速度的差超过阈值速度时以增加液力变矩器离合器两侧的滑动。
图1-3和图19-20的方法和***提供调节混合动力车辆传动系的运行,包括:响应传动系分离式离合器的接合调节致动器以减少设置在发动机和传动系分离式离合器之间的双质量飞轮(DMF)的振荡,其中该DMF在该发动机和该传动系分离式离合器之间。
现在参考图21,图21示出用于除去与传动系分离式离合器的应用和其传递函数有关的传动系转矩干扰的方法。图21的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3所示的控制器12的非瞬变存储器中。
在2102,方法2100确定工况。该工况包括但不限于发动机速度、DMF输入和输出速度、要求的传动系转矩、DISG转矩、DISG速度、传动系分离式离合器状态、发动机速度、液力变矩器泵轮速度、液力变矩器涡轮速度、以及发动机转矩。在确定工况之后方法2100进行到2104.
在2104,方法2100判断传动系分离式离合器是否是打开的。根据储存在存储器中的变量或根据发动机速度和DISG速度之间的差可以确定该传动系分离式离合器是打开的。如果方法2100判断该传动系分离式离合器不是打开的,则回答是“否”并且方法2100进行到退出。如果方法2100判断该传动系分离式离合器是打开的,则回答是“是”并且方法2100进行到2106。
在2106,方法2100判断是否通过DISG要求发动机启动或发动机转矩是否施加给传动系。当要求的传动系转矩大于阈值转矩时可以要求发动机启动。同样,当要求的传动系转矩大于阈值转矩时可以提出向传动系提供发动机转矩的要求。如果方法2100判断经由DISG要求发动机启动,或如果发动机将转矩施加给传动系,则回答是“是”并且方法2100进行到2108。否则,回答是“否”并且方法2100进行到退出。
在2108,方法2100判断在图1-3所示的位置在传动系中是否存在转矩传感器。如果判断存在转矩传感器,则回答是“是”并且方法2100进行到2110。否则,回答是“否”并且方法2100进行到2130。
在2110,方法2100确定在沿着该传动系的选定的位置希望的传动系输出转矩和实际的传动系输出转矩之间的差。在一些示例中,用于传动系输出转矩的选择的位置可以在液力变矩器泵轮、在传动系分离式离合器和DISG之间的位置、在变速器输出轴、在液力变矩器涡轮、在发动离合器输入、或其他的传动系位置。在选择的传动系位置该实际的或测量的传动系输入转矩从转矩传感器确定。希望的传动系输入转矩可以从加速器踏板位置或其他源确定。转矩的差是希望的传动系输入转矩减实际的传动系输入转矩。
可替代地,如果该转矩传感器在DISG和传动系分离式离合器之间设置在传动系中,由转矩离合器测量的转矩可以加到DISG转矩命令,使得DISG输出附加的转矩来启动发动机,因此变速器被提供希望的变速器输入转矩。方法2100进行到2112。
在2112,方法2100调节提供给DISG的电流,以便希望的传动系输入转矩在具体的位置提供给传动系,即使该传动系分离式离合器传递函数变差。如果液力变矩器传感器用来反馈传动系输入转矩,当实际的传动系输入转矩小于希望的传动系输入转矩时增加该DISG转矩。当实际的传动系输入转矩大于希望的传动系输入转矩时减小该DISG转矩。以这种方式,响应希望的传动系输入转矩和实际的或测量传动系输入转矩之间的差调节该DISG转矩。
如果提供传动系转矩传感器作为前馈传感器,则转矩传感器输出与希望的DISG转矩结合以在变速器输入或其他规定的传动系位置提供希望的DISG转矩。以这种方式,转矩传感器可以布置为反馈或前馈装置。在DISG转矩被调节之后方法2100进行到2114。
在2114,方法2100增加传动系分离式离合器压力以闭合该传动系分离式离合器,因此发动机可以通过DISG或传动系起动转动。通过根据传递通过该传动系分离式离合器的希望的转矩索引输出传动系分离命令或应用力的函数来调节传动系分离式离合器压力。当发动机在预定的速度或位置之后也可以在2114提供火花和燃料。在增加传动系分离式离合器压力之后方法2100进行到2118。
在2116,方法2100判断发动机是否已经启动。在一个示例中,当发动机速度超过阈值速度时可以判断发动机已经启动。如果方法2100判断发动机已经启动,则回答是“是”并且方法2100进行到2118。否则,回答是“否”并且方法2100进行到2110。
在2118,方法2100判断发动机速度是否已经加速到并且等于DISG速度。当发动机速度传感器和DISG速度传感器读出基本为相同的速度(例如,±20RPM)时可以判断发动机速度等于DISG速度。如果方法2100判断发动机速度等于DISG速度,则回答是“是”并且方法2100进行到2122。否则,回答是“否”并且方法2100进行到2120。
在2120,方法2100将发动机速度调节到DISG速度。通过用节气门和燃料喷射调节发动机转矩可以将发动机速度调节到DISG速度。而且,通过完全闭合传动系分离式离合器可以调节发动机速度达到DISG速度。但是,在发动机速度匹配DISG速度之前完全闭合传动系分离式离合器可以增加传动系转矩干扰。在将发动机速度调节到DISG速度之后,方法2100进行到2118。
在2122,方法2100锁定该传动系分离式离合器。通过对该传动系分离式离合器应用多于阈值量的压力可以锁定该传动系分离式离合器。在锁定该传动系分离式离合器之后方法2100进行到退出。
在2130,方法2100打开液力变矩器离合器(TCC)。打开该液力变矩器离合器以便可以根据液力变矩器工况估计在液力变矩器泵轮的转矩。可替代地,如果希望,可以估计液力变矩器涡轮转矩。在TCC打开之后方法2100进行到2132。
在2132,方法2100将DISG从转矩控制模式转变到速度控制模式,使得DISG遵循希望的速度。通过根据希望的DISG速度和实际的DISG速度之间的差对DISG进行转矩调节,DISG遵循希望的速度。因此DISG速度可以通过响应实际的测量的DISG速度调节DISG转矩来控制。此外,方法2100估计传动系分离式离合器提供以启动发动机的转矩的量。启动发动机的希望的转矩量可以根据经验确定并作为传递函数存储在存储器中。通过索引描述传动系分离式离合器传递函数的函数,启动发动机的希望的转矩量可以通过传动系分离式离合器传递给发动机。该函数输出提供希望的传动系分离式离合器转矩的传动系分离式离合器致动命令。该函数通过希望的传动系分离式离合器转矩索引。在DISG从转矩控制模式进入速度控制模式并且确定通过该传动系分离式离合器提供给发动机的转矩量以便发动机能够起动转动之后方法2100进行到2134。
在2134,方法2100命令DISG到希望的速度(该速度是液力变矩器涡轮速度和希望的液力变矩器泵轮转矩的函数)以实现希望的液力变矩器泵轮转矩。希望的液力变矩器泵轮转矩可以从加速器输入或控制器(例如,希望的传动系转矩)确定。希望的DISG速度可以通过索引一个或更多个描述液力变矩器的运行的函数确定(见图45-47)。具体说,液力变矩器涡轮速度与液力变矩器泵轮速度之比被液力变矩器容量因数(例如液力变矩器传递函数)乘。然后该结果被液力变矩器泵轮速度平方乘,以提供液力变矩器泵轮转矩。
因此,当液力变矩器容量因数、液力变矩器泵轮转矩、和液力变矩器涡轮速度已知时,可以确定提供液力变矩器泵轮转矩的液力变矩器泵轮速度。以这种方式,当不提供传动系传感器时液力变矩器传递函数是用于提供希望的液力变矩器泵轮转矩的基础。即便提供希望的发动机起动转动转矩的传动系分离式离合器应用力是不正确的,也命令DISG到可以提供希望的液力变矩器泵轮转矩的液力变矩器泵轮速度。此外,在2132,确定的由传动系分离式离合器施加的转矩量可以加到在速度控制模式中提供希望的DISG速度的DISG转矩命令。以这种方式,通过该传动系分离式离合器从DISG传递给发动机的转矩可以加到DISG转矩命令,以便即使当传动系分离式离合器被应用时DISG也达到希望的液力变矩器泵轮速度和转矩。在调节DISG速度之后方法2100进行到2136。
在2136,方法2100增加传动系分离式离合器压力以闭合该传动系分离式离合器,因此发动机可以通过DISG或传动系起动转动。该传动系分离式离合器压力被闭合以提供在2132确定的希望的转矩量来起动转动发动机。当发动机在预定的速度或位置之后在2136也可以提供传动系火花和燃料。在传动系分离式离合器压力开始增加之后方法2100进行到2138。
在2138,方法2100判断发动机是否已经启动。在一个示例中,当发动机速度超过阈值速度时可以判断发动机已经启动。如果方法2100判断发动机已经启动,则回答是“是”并且方法2100进行到2140。否则,回答是“否”并且方法2100返回到2132。
在2140,方法2100判断发动机速度是否已经加速到并且等于DISG速度。当发动机速度传感器和DISG速度传感器读出为基本相同的速度(例如,±20RPM)时可以判断发动机速度等于DISG速度。如果方法2100判断发动机速度等于DISG速度,则回答是“是”并且方法2100进行到2144。否则,回答是“否”并且方法2100进行到2142。
在2142,方法2100将发动机速度调节到DISG速度。通过用节气门和燃料喷射调节发动机转矩可以将发动机速度调节到DISG速度。而且,可以通过完全闭合传动系分离式离合器调节发动机速度达到DISG速度。但是,在发动机速度匹配DISG速度之前完全闭合传动系分离式离合器可以增加传动系转矩干扰。在将发动机速度调节到DISG速度之后,方法2100返回到2140。
在2144,方法2100锁定该传动系分离式离合器。通过对该传动系分离式离合器应用大于阈值量的压力可以锁定该传动系分离式离合器。在锁定该传动系分离式离合器之后方法2100进行到退出。
以这种方式,当不存在传动系转矩传感器并且如果该传动系分离式离合器转矩传递函数变差时该液力变矩器传递函数可以是用于估计并提供希望的液力变矩器泵轮转矩的基础。另一方面,如果能够获得液力变矩器传感器,该液力变矩器传感器输出可以是用于调节DISG转矩以便即使传动系分离式离合器传递函数变差也可以提供希望的液力变矩器泵轮转矩的基础。
限制参考图22,图22示出用于按照图21的方法补偿传动系分离式离合器传递函数的示例性时序。图22的时序可以由图1-3的***提供。
从图22的顶部起的第一图表示基本的DISG转矩需求与时间的关系曲线图。在一个示例中,基本的DISG转矩需求是提供给该传动系而没有来自传动系转矩传感器的反馈或液力变矩器工况的反馈的DISG转矩。Y轴表示基本的DISG转矩并且基本的DISG转矩求沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图20的顶部起的第二图表示液力变矩器泵轮转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示液力变矩器泵轮转矩并且液力变矩器泵轮转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。实线迹线2201表示希望的液力变矩器泵轮转矩。虚线迹线2204表示实际的液力变矩器泵轮转矩。当只可以看到希望的液力变矩器泵轮转矩时实际的液力变矩器泵轮转矩等于希望的液力变矩器泵轮转矩。
从图20的顶部起的第三图表传动系分离式离合器力与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器力并且传动系分离式离合器力沿着Y轴箭头的方向增加。传动系分离式离合器在较高的力下闭合并且在较低的力下打开。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图20的顶部起的第四图表示DISG转矩调节与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG调节转矩并且DISG调节转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图20的顶部起的第五图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T38,DISG转矩处在较高的水平,液力变矩器泵轮转矩同样也是。传动系分离式离合器闭合并且由于实际的液力变矩器泵轮转矩匹配希望的液力变矩器泵轮转矩因此没有DISG转矩调节。发动机加速度也处在升高的水平,表示发动机在运行。
在时间T39,基本的DISG转矩减小到零;但是在一些示例中该基本的DISG转矩可以大于零以提供变速器油压。发动机停止并且液力变矩器泵轮速度也减小到零。传动系分离式离合器被打开因此发动机与DISG脱离。在时间T39和时间T40之间,发动机和DISG保持停机。
在时间T40,基本的DISG转矩响应驾驶员要求的转矩(未示出)并且响应传动系分离式离合器力而增加,该传动系分离式离合器力可以转变成通过该传动系分离式离合器传递给发动机的转矩的量。发动机响应驾驶员要求的转矩旋转而将被启动。发动机响应驾驶员要求的转矩通过增加传动系分离式离合器应用力而转动,因此来自DISG的转矩可以传递以转动发动机。传递给发动机的DISG转矩根据该传动系分离式离合器力估计。具体地,被传动系分离式离合器力索引的根据经验确定的传递函数输出传动系分离式离合器转矩。命令的DISG转矩是传动系分离式离合器转矩和驾驶员要求的转矩之和。在一个示例中,驾驶员要求的转矩是希望的液力变矩器泵轮转矩。如果传动系分离式离合器转矩被过高估计或过低估计,实际的液力变矩器泵轮转矩将从希望的液力变矩器泵轮转矩变化。
以这样的方式,当传动系分离式离合器力增加时,实际的液力变矩器泵轮转矩小于希望的液力变矩器泵轮转矩。因此,传动系分离式离合器转矩已经被过低估计并且很少的转矩从DISG传递给液力变矩器泵轮。结果,DISG转矩增加以修正该希望的液力变矩器泵轮转矩和实际的液力变矩器泵轮转矩之间的差。在DISG转矩调节曲线图中示出DISG转矩增加,该增加的转矩添加到在第一图中示出的基本的DISG转矩需求中并且输出给DISG。而且,在一些示例中,响应该DISG转矩调节来调节估计的传动系分离式离合器传递函数。例如,如果DISG转矩增加2N-m,则该传动系分离式离合器传递函数被调节,以反映该传动系分离式离合器以当前的传动系分离式离合器应用力传递附加的2N-m。
实际的液力变矩器泵轮转矩可以通过转矩传感器确定或可替代地从液力变矩器泵轮速度、液力变矩器涡轮速度、和关于图21和图45-47描述的液力变矩器容量因数确定。希望的液力变矩器泵轮转矩可以从加速器踏板位置或控制器要求确定。
在时间T41,发动机被启动并且发动机已经加速到与DISG同样的速度。而且,传动系分离式离合器响应发动机速度匹配该DISG速度而闭合。在传动系分离式离合器响应实际的液力变矩器泵轮转矩基本等于(±10N-m)希望的液力变矩器泵轮转矩而闭合之后DISG转矩调节减少。
因此,提供图1-3和图21-22的方法和***用于运行混合动力车辆传动系,包括:响应发动机启动要求打开液力变矩器离合器;和响应希望的液力变矩器泵轮速度调节传动系集成起动机/发电机(DISG)速度。以这种方式,可以提供传动系分离式离合器的补偿。该方法包括,调节DISG速度包括作为液力变矩器涡轮速度和希望的液力变矩器泵轮速度的函数调节DISG速度。该方法包括希望的液力变矩器泵轮转矩基于驾驶员要求的转矩。该方法包括DISG速度通过调节DISG转矩来调节。
在一些示例中,该方法还包括响应估计的传动系分离式离合器转矩调节DISG转矩。该方法还包括该估计的传动系分离式离合器转矩基于该传动系分离式离合器应用力。该方法还包括当调节DISG速度时以速度控制模式运行DISG。
提供图1-3和图21-22的方法和***用于运行混合动力车辆传动系,包括:响应发动机启动要求打开液力变矩器离合器;以速度控制模式运行传动系集成起动机/发电机(DISG);响应希望的液力变矩器泵轮速度调节DISG速度;通过闭合传动系分离式离合器启动发动机。该方法包括响应传动系分离式离合器应用力传动系分离式离合器部分地闭合,并且传动系分离式离合器转矩根据传动系分离式离合器应用力估计。
在一些示例中,该方法包括响应该估计的传动系分离式离合器调节DISG转矩。该方法还包括响应希望的液力变矩器泵轮转矩调节DISG速度。该方法包括DISG速度与闭合该传动系分离式离合器同时调节。该方法还包括在闭合该传动系分离式离合器期间响应DISG调节转矩输出调节传动系分离式离合器传递函数。该方法包括,通过闭合该传动系分离式离合器启动发动机包括部分地闭合该传动系分离式离合器并且然后完全闭合该传动系分离式离合器,使得当发动机速度基本等于DISG速度时该传动系分离式离合器输入速度匹配传动系分离速度。
图1-3和图21-22的方法和***提供一种混合动力车辆传***,包括:液力变矩器;传动系集成起动机/发电机(DISG);发动机;设置在该发动机和DISG之间的传动系分离式离合器;以及包括可执行的非瞬变指令的控制器,用于以速度控制模式运行该DISG并且通过响应液力变矩器涡轮速度和希望的液力变矩器泵轮转矩调节DISG速度提供希望的液力变矩器泵轮转矩。
在一些示例中,该混合动力车辆传动系***包括附加的可执行的非瞬变的指令,用于在发动机停止之后在第一发动机速度基本等于DISG速度的情况下闭合该传动系分离式离合器。该混合动力车辆传***还包括附加的可执行的非瞬变的指令,用于响应启动发动机的要求闭合该传动系分离式离合器。该混合动力车辆传***还包括附加的可执行的非瞬变的指令,用于根据传动系分离式离合器应用力估计该传动系分离式离合器转矩。该混合动力车辆传***还包括DISG速度传感器和用于估计液力变矩器涡轮速度的液力变矩器涡轮速度传感器。该混合动力车辆传***包括,该速度控制模式包括调节DISG转矩以调节DISG速度。
提供图1-3和图21-22的方法和***用于运行混合动力车辆传动系,包括:在至少部分地闭合该传动系分离式离合器期间响应希望的传动系转矩和实际的传动系转矩之间的差调节传动系集成起动机/发电机(DISG)的转矩输出。以这种方式,即便传动系分离转矩的估计包括误差,也可以提供希望的转矩。该方法包括该希望的传动系转矩是希望的液力变矩器泵轮转矩并且该实际的传动系转矩是实际的液力变矩器泵轮转矩。
在一些示例中,该方法包括该希望的传动系转矩基于驾驶员要求的转矩。该方法还包括调节DISG的转矩输出基于传动系分离式离合器转矩的开环回路估计。该方法还包括传动系分离式离合器转矩的开环回路估计基于传动系分离式离合器应用命令。该方法还包括通过闭合该传动系分离式离合器起动转动发动机。该方法还包括通过在该传动系分离式离合器完全闭合之前向发动机供给燃料和火花启动发动机。
提供图1-3和图21-22的方法和***用于运行混合动力车辆传动系,包括:在至少部分地闭合该传动系分离式离合器期间响应希望的传动系转矩和实际的传动系转矩之间的差调节传动系集成起动机/发电机(DISG)的转矩输出;和根据该希望的传动系转矩和实际的传动系转矩之间的差调节传动系分离式离合器传递函数。该方法包括该传递函数将传动系分离式离合器转矩描述为传动系分离式离合器应用力的函数。
在一些示例中,该方法还包括通过至少部分地闭合传动系分离式离合器起动转动发动机。该方法还包括在完全闭合传动系分离式离合器之前通过供应火花和燃料至发动机而启动发动机。该方法还包括响应从发动机停止以后发动机速度第一次基本等于DISG速度完全闭合该传动系分离式离合器。该希望的传动系转矩基于加速器踏板输入。该方法还包括该实际的传动系转矩基于转矩传感器的输出。
图1-3和图21-22的方法和***提供一种混合动力车辆***,包括:传动系转矩传感器;传动系集成起动机/发电机(DISG);发动机;设置在该发动机和DISG之间的传动系分离式离合器;以及包括可执行的非瞬变指令的控制器,用于在应用该传动系分离式离合器期间响应希望的传动系转矩和该传动系转矩传感器的输出之间的差调节DISG转矩输出。该混合动力车辆***还包括附加的可执行的非瞬变指令,用于在发动机启动之后在发动机速度第一次基本等于DIS速度时闭合该传动系分离式离合器。
在一些示例中,该混合动力车辆***还包括附加的可执行的非瞬变的指令,用于响应启动发动机的要求闭合该传动系分离式离合器。该混合动力车辆***还包括附加的可执行的非瞬变的指令,用于响应该希望的传动系转矩和该传动系转矩传感器的输出之间的差调节传动系分离式离合器传递函数。该混合动力车辆***还包括该传动系转矩传感器设置在液力变矩器泵轮和DISG之间。该混合动力车辆***还包括该传动系转矩传感器设置在液力变矩器涡轮和变速器齿轮组之间。
现在参考图23,图23示出用于改进在停止发动机中的燃烧之后重新启动发动机的方法的流程图。图23的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3中的控制器12的非瞬变存储器中。
在2302,方法2300确定工况。工况可以包括但不限于发动机速度、发动机位置、传动系分离式离合器状态、DISG速度和环境温度。转矩需求可以从图1的加速器踏板130和控制器12推断出。在工况被确定之后方法2300进行到2304。
在2304,方法2300判断是否存在从旋转自动停止发动机的状况。在一个示例中,当希望的传动系转矩小于阈值时可以停止发动机旋转。在另一个示例中,当车辆速度小于阈值速度并且当发动机转矩小于阈值转矩时可以停止发动机旋转。如果方法2300判断自动停止发动机旋转的状况存在,方法2300进行到2306。否则,方法2300进行到退出。
在2306,方法2300顺序地停止向发动机汽缸喷射燃料,使得在燃料喷射给特定的汽缸期间燃料在发动机汽缸中的燃烧不中途停止。在停止燃料喷射之后方法2300进行到2308。
在2308,方法2300判断发动机速度是否低于上噪声、振动和不舒适性(NVH)阈值速度并且在下NVH阈值速度之上。如果是,则回答是“是”并且方法2300进行到2310。否则,回答是“否”并且方法2300返回到2330。
在2310,方法2300判断当发动机旋转时发动机曲轴角度是否在预定的位置。在一个示例中,该预定的位置是在特定的汽缸旋转通过上止点压缩冲程之后在预定曲轴角度数内的曲轴角度(例如,四汽缸发动机的一个汽缸上止点压缩冲程之后在90度曲轴角度内)。如果方法2300判断发动机曲轴角度不在预定的位置,则回答是“否”并且方法2300进行到2308。否则,回答是“是”并且方法2300进行到2312。
在2312,方法2300命令起动机接合起动机小齿轮轴并小齿轮接合飞轮环形齿轮。起动机小齿轮轴可以通过电磁线圈运动,并且当小齿轮轴充分伸出时起动机小齿轮可以开始旋转。在另一个示例中,起动机小齿轮轴和小齿轮环形齿轮可以单独控制,以能够单独驱动。在起动机小齿轮轴和小齿轮被命令接合发动机之后方法2300进行到2314。
在2314,方法2300判断小齿轮轴和小齿轮是否完全接合发动机飞轮。在一个示例中,经由传感器输出(例如,限制开关)或起动机电流可以确定小齿轮轴和小齿轮已经接合发动机。如果方法2300判断小齿轮轴和小齿轮已经接合发动机,则回答是“是”并且方法2300进行到2316。否则,回答是“否”并且方法2300进行到2322。
在2316,方法2300根据小齿轮轴和小齿轮接合发动机飞轮将发动机节气门调节到第二位置,以为驾驶员可能改变主意以停止发动机做好准备。在一个示例中,第二节气门位置比在2322的第一位置更大程度打开。如果在起动机接合之后操作者改变主意,将发动机节气门调节到更大程度打开的位置。当小齿轮接合飞轮时发动机转矩可能受影响。调节发动机空气量可以补偿该影响,接合的小齿轮可以使发动机重新启动和发动机减速。在调节发动机节气门之后方法2300进行到2318。
在2318,方法2300判断从接合起动机小齿轮轴和起动机小齿轮已经被命令以后操作者改变主意是否发生。操作者改变主意表示驾驶员希望施加对车轮应用转矩以保持或增加车速。在一个示例中,操作者改变主意可以通过松开制动踏板或经由加速器踏板增加发动机转矩命令来表示。如果方法2300判断在发动机旋转停止之前操作者改变主意被要求,则回答是“是”并且方法2300进行到2320。否则,回答是“否”并且方法2300进行到2308。
在2320,由于小齿轮轴和小齿轮已经接合发动机飞轮,方法2300通过起动机起动转动发动机并且重新启动发动机。燃料和火花也再一次提供给发动机汽缸以便于发动机汽缸中的燃烧。在发动机起动转动并且重新启动之后方法2300进行到退出。
在2322,方法2300根据小齿轮轴和小齿轮不接合发动机飞轮将发动机节气门调节到第一位置。在一个示例中,该第一节气门位置比在2316的第二节气门位置更大程度闭合。调节发动机节气门位置到更大程度闭合的位置以便减少发动机空气流并且减少排气***催化剂内的氧化作用。在发动机节气门被调节到第一位置之后方法2300返回到2308。
在2330,方法2300判断发动机速度是否低于下NVH速度阈值和发动机速度是否高于接合速度阈值。该接合速度是在发动机正在被停止的时候低于其发动机可能沿着相反方向旋转的发动机速度。如果发动机速度高于接合速度并且低于下NVH速度阈值,则回答是“是”并且方法2300进行到2332。否则,回答是“否”并且方法2300进行到2350。在发动机速度低于接合速度并且高于零发动机速度时方法2300还停止接合起动机的尝试。
在2332,方法2300命令起动机小齿轮轴和小齿轮接合发动机飞轮环形齿轮。如在2312描述的,可以命令该小齿轮轴和小齿轮接合发动机飞轮环形齿轮。在命令起动机小齿轮轴和小齿轮接合发动机飞轮之后方法2300进行到2334。
在2334,方法2300判断小齿轮轴和小齿轮是否接合发动机飞轮环形齿轮。如在2312描述的,所述方法2300判断小齿轮轴和小齿轮是否接合发动机飞轮环形齿轮。如果方法2300判断飞轮被小齿轮轴和小齿轮接合,则回答是“是”并且方法2300进行到2336。否则,回答是“否”并且方法1523进行到2342。
在2336,方法2300将节气门位置调节到第四位置。由于将小齿轮轴和小齿轮接合于发动机飞轮发生在较低的发动机速度,所以可能符合期望的是通过以下方式调节发动机制动,即经由节气门将发动机空气量控制到不同于当尝试在较高发动机速度下将起动机小齿轮轴和小齿轮接合到发动机飞轮环形齿轮时的量。而且,调节发动机空气量可以补偿接合小齿轮。在一个示例中,第四位置是节气门比在2322的第一位置和在2316的第二位置更大程度闭合的位置。而且,第四节气门位置比在2342的第三位置更大程度打开,为操作者改变注意做好准备。根据发动机速度调节节气门还可以提供在发动机停止时对发动机位置更精确的控制。在节气门被调节到第四位置之后方法2300进行到2338。
在2338,方法2300判断是否存在操作者改变主意。可以如在2318所述确定操作者改变主意。如果方法2300判断存在操作者改变主意,则回答是“是”并且方法2300进行到2340。否则,回答是“否”并且方法2300返回到2310。
在2340,为了启动,方法2300起动转动发动机并且向发动机提供火花和燃料。如在2340所述方法2300可以经由起动机或DISG起动转动发动机。在响应操作者改变主意发动机起动转动并且重新启动之后方法2300进行到退出。
在2342,方法2300将节气门调节到第三位置。第三位置可以是比在2336所述的第四位置更大程度闭合的位置。第三位置也可以是比在2322所述的第一和在2316所述的第二位置更大程度闭合的位置。在调节发动机节气门位置之后方法2300返回到2310。
在2350,在发动机已经停止之后如果起动机小齿轮轴和小齿轮不在接合状态,方法2300命令起动机小齿轮轴和小齿轮接合发动机飞轮环形齿轮。在发动机停止之后接合起动机小齿轮轴和小齿轮可以减少起动机和/或环形齿轮磨损。在起动机小齿轮轴和小齿轮已经被命令接合发动机飞轮环形齿轮之后方法2300进行到2352。
在2352,在发动机停止旋转之后,发动机响应工况自动重新启动。发动机可以响应发动机转矩需求由操作者重新启动或者响应操作者松开致动器重新启动。当在没有操作者致动或运行具有启动发动机的唯一功能的装置(例如,启动钥匙开关)的情况下重新启动发动机时,发生自动发动机启动。自动发动机启动可以通过操作者启动或运行具有多于一个功能的装置(例如能够施加车辆制动或还能用作何时启动发动机的指示的制动踏板)开始。方法2300通过起动机马达或经由DISG重新启动发动机并且进行到退出。
以这种方式,图23的方法可以响应起动机接合调节节气门的位置以改进动机重新启动从而防止操作者改变主意。而且,图23的方法在发动机进行停止期间根据发动机速度调节节气门位置,以便通过限制发动机反方向旋转改进发动机停止位置。
现在参考图24,图24示出按照图23的方法改善发动机重新启动和在发动机停止之后的燃烧的示例性时序。图24的时序可以由图1-3的***提供。
从图24的顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线2402表示上NVH发动机速度阈值。水平线2404表示下NVH发动机速度阈值。水平线2406表示小齿轮接合速度阈值,其中如果发动机速度低于水平线2406,除非发动机已经停止旋转,否则小齿轮不被接合。
从图24的顶部起的第二图表示燃料喷射状态与时间的关系曲线图。Y轴表示燃料喷射状态。当迹线在较高的水平时燃料喷射是运行的。当迹线在较低的水平时燃料喷射停止。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图24的顶部起的第三图表示发动机节气门位置与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机节气门位置并且发动机节气门位置沿着Y轴的箭头方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图24的顶部起的第四图表示起动机小齿轮状态与时间的关系曲线图。Y轴表示起动机小齿轮状态并且接合程度被描述靠近Y轴。当迹线处于RET水平时小齿轮返回。当迹线在水平ADV时小齿轮前进但是不接合。当迹线在水平ENG时小齿轮与发动机飞轮接合。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图24的顶部起的第五图表示车辆制动状态与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆制动状态并且当迹线处在较高的水平时应用制动。当迹线处在较低的水平时制动被释放。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T42,发动机速度升高,燃料喷射运行,节气门部分地打开,起动机不接合,并且制动不应用。这些状况表示车辆以中等速度(例如,40MPH)在巡航。在时间T42和时间T43之间,应用车辆制动以使车辆减慢。在所示的状况下,在时间T42和时间T43之间车辆可能在移动或可能已经停止。
在时间T43,响应应用车辆制动和基于驾驶员要求的转矩的节气门位置减小发动机燃烧停止。结果,发动机速度减小到或小于上NVH发动机速度阈值2402。起动机小齿轮被命令接合发动机飞轮,但是小齿轮仅仅前进并且不完全接合发动机飞轮。节气门位置响应发动机速度小于上NVH发动机速度阈值并大于下NVH阈值而减小。而且,响应起动机小齿轮向前但不接合,调节节气门位置。节气门打开到第一位置2410。发动机速度继续减小并且紧在时间T43之前小齿轮接合飞轮。响应小齿轮接合飞轮将节气门位置调节到第二位置2412。该第二节气门位置比第一位置更大程度打开。通过在小齿轮接合之后打开节气门更多,可以能够为驾驶员改变主意做准备,因此能够改进发动机重新启动。
在时间T44,制动踏板被驾驶员松开,这解释为驾驶员改变主意以停止发动机。燃料喷射重新运行并且起动机通过接合小齿轮提供发动机启动转矩。发动机重新启动并且短时间之后小齿轮返回。在时间T44和时间T45之间,在变化的行驶状况期间发动机加速并且减速。在刚要到时间T45之前再一次应用制动。
在时间T45,停止发动机中的燃烧并且发动机开始减速。在其短时间之后,发动机速度减小到小于上NVH发动机速度阈值2402。小齿轮响应发动机速度开始小于上NVH发动机速度阈值并且大于下NVH发动机速度阈值而前进,但是小齿轮不完全接合发动机飞轮。响应发动机速度和小齿轮状态发动机节气门被调节到第一位置2410。发动机速度继续减小并且当发动机速度小于下NVH发动机速度阈值2404并大于接合速度2406时节气门被调节到第三位置2414。该第三位置2414比第一位置2410和第二位置2412打开较少。当发动机速度小于下NVH发动机速度阈值2404并大于接合速度2406时小齿轮接合发动机飞轮。因此,响应小齿轮位置和发动机速度节气门被调节到第四位置。该第四位置2416比第三位置2414打开较多。第四位置可以为发动机提供附加的空气,使得在操作者改变主意的情况下发动机能够比较容易重新启动。在没有操作者改变主意和小齿轮保持接合的情况下发动机速度达到零。
在时间T46,操作者松开制动器并且发动机通过响应该制动被松开接合小齿轮而重新启动。燃料喷射也响应松开致动器和随后的发动机启动要求被重新运行。
以这种方式,可以调节发动机节气门的位置以在发动机被停止时改善发动机重新启动。在发动机停止期间响应发动机速度和小齿轮状态调节发动机节气门的位置可以有助于为发动机提供可以改善该发动机启动的空气量。此外,如果在发动机停止之前小齿轮不接合,调节的节气门位置可以通过在发动机停止期间可预测地控制发动机空气量来改善发动机停止。
提供图1-3和图23-24的方法和***用于停止发动机的旋转,包括:停止对燃烧空气和燃料的发动机汽缸的燃料供给;命令起动机从不与发动机接合的状态到与发动机接合的状态的接合;和根据起动机是否接合发动机调节节气门的位置。以这种方式,如果操作者改变主意发动机可以更准备好启动。该方法包括起动机通过小齿轮接合发动机。该方法包括在第一发动机速度范围内当起动机不接合发动机时将节气门调节到第一位置。该方法包括在第一发动机速度范围内当起动机接合发动机时将节气门调节到第二位置,该第二位置比第一位置更大程度打开。
在一个示例中,该方法还包括在预定的曲轴角度窗口内起动机被命令接合发动机。该方法包括该曲轴角度窗口在汽缸行程的上止点的±40曲轴角度内。该方法包括在命令的起动机接合期间发动机速度减小。
提供图1-3和图23-24的方法和***用于停止发动机的旋转,包括:停止对燃烧空气和燃料的发动机汽缸的燃料供给;命令不接合发动机的起动机接合发动机;和根据起动机是否接合发动机和发动机速度调节节气门的位置。该方法包括在发动机速度小于阈值速度时将节气门的位置调节到更大程度闭合的位置并且在发动机速度大于阈值速度将节气门的位置调节到更大程度打开的位置。该方法包括在第一发动机速度范围内当起动机不接合发动机时将节气门调节到第一位置。该方法包括在第一发动机速度范围内当起动机接合发动机时将节气门调节到第二位置,该第二位置比第一位置更大程度打开。该方法包括在第二发动机速度范围内当起动机不接合发动机时将节气门调节到第三位置。该方法包括在第二发动机速度范围内当起动机接合发动机时将节气门调节到第四位置,该第四位置比第三位置更大程度打开。
图1-3和图23-24的方法和***提供一种混合动力车辆***,包括:包括节气门的发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括不接合发动机的基本状态的起动机;通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及包括可执行的非瞬变指令的控制器,以响应发动机停止并且在发动机停止之前根据该起动机是否接合发动机在发动机停止期间调节节气门的位置。
在一个示例中,该车辆***包括响应起动机不接合发动机节气门被调节到第一位置。该车辆***包括响应起动机接合发动机节气门被调节到第二位置,该第二位置比第一位置更大程度打开。该车辆***还包括附加的指令,以响应发动机速度调节节气门位置。该车辆***还包括附加的指令,以在预定的曲轴角度位置接合发动机。该车辆***还包括该预定的曲轴角度位置是从汽缸压缩冲程的上止点±40曲轴角度。该车辆***还包括附加的指令,以在发动机速度低于接合速度并且高于零发动机速度时停止试图启动发动机。
现在参考图25,图25示出用于调节发动机关闭速度分布图和发动机旋转停止位置的方法的流程图。图25的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3中的控制器12的非瞬变存储器中。
在2502,方法2500判断发动机停止旋转要求是否已经发生。发动机停止旋转要求可以用控制器或操作者提供。控制器可以自动停止发动机而没有操作者从具有停止和/或启动发动机的唯一功能的专用致动器提供的输入。例如,当操作者将点火开关自设置在断开状态时不发生自动的发动机停止。可替代地,当操作者松开加速器踏板时可以发生自动的发动机停止。如果方法2500判断发动机停止被要求,则回答是“是”并且方法2500进行到2504。否则,回答是“否”并且方法2500进行到退出。
在2504,方法2500判断发动机旋转是否在传动系分离式离合器滑动的情况下被停止。方法2500判断根据工况在传动系分离式离合器滑动时发动机是否应当停止。在一个示例中,当希望在很短的时间停止发动机时,发动机可以停止而没有传动系分离式离合器滑动。例如,在要求发动机停止时当发动机速度比较低时可以希望很快停止发动机。另一方面,在要求发动机停止时当发动机速度比较高时在传动系分离式离合器滑动时可以停止发动机。还应当提到,在一些状况期间在打开的传动系分离式离合器的情况下可以停止发动机旋转。如果方法2500判断在传动系分离式离合器滑动的情况下发动机旋转将被停止,则回答是“是”并且方法2500进行到2530。否则,回答是“否”并且方法2500进行到2506。
在2530,方法2500确定变速器离合器油管压力。在一个示例中,希望的变速器离合器油压可以基于在发动机已经停止旋转时将保持车辆停止在道路上的离合器压力的量。因此,如果车辆停止在坡上,则希望的变速器离合器油管压力可以增加。在一个示例中,希望的变速器离合器油管压力是根据经验确定的并且储存在通过道路坡度和车辆质量索引的表或函数中。在希望的变速器离合器油管压力被确定之后方法2500进行到2532。
在2532,方法2500通过旋转变速器油泵用提供希望的变速器离合器油管压力的速度旋转DISG。该DISG连接于液力变矩器泵轮,并且该液力变矩器泵轮流体地连接于液力变矩器涡轮。变速器油泵由液力变矩器泵轮驱动,而旋转时变速器油泵向变速器离合器提供油压。在一个示例中,希望的变速器离合器油管压力索引包括根据经验确定的提供希望的变速器离合器油管压力的DISG速度的值的表。该DISG速度从该表输出并且该DISG速度被控制在从该表输出的值。在DISG开始以希望的速度旋转之后方法2500进行到2534。
在2534,方法2500停止给发动机汽缸的燃料流和火花。到汽缸的燃料流通过关闭燃料喷嘴而停止。而且,燃料流可以根据发动机燃烧次序以连续的顺序停止,使得当发动机旋转被命令停止时汽缸没有部分地加燃料。在给发动机汽缸的燃料流和火花停止之后方法2500进行到2536。
在2536,方法2500使传动系分离式离合器滑动以实现希望的发动机速度轨迹。在一个示例中,根据经验确定的传动系分离式离合器应用和滑动轨迹存储在存储器中并且当要求发动机停止时应用于传动系分离式离合器。当产生发动机停止要求时该滑动轨迹表根据发动机速度以不同的速率对传动系分离式离合器应用压力。可替代地,经验确定的传递函数根据希望的传动系分离式离合器压力输出传动系分离式离合器应用力或压力,该希望的传动系分离式离合器压力是用于运行传动系分离式离合器的基础。此外地,该滑动轨迹可以包括当压力将被提供给传动系分离式离合器时的正时。例如,在发动机停止之前在最后一次燃料量提供给发动机汽缸之后该压力可以在特定的曲轴角度施加于传动系分离式离合器。因此,传动系分离式离合器压力施加的开始时间和压力施加于传动系分离式离合器的速率存储在存储器中并且在发出发动机停止要求时应用。在开始应用传动系分离式离合器压力分布图之后方法2500进行到2538。
在2538,方法2500命令变速器离合器将变速器输出轴连接/束缚(tie)于变速器壳体。变速器输出轴可以通过在相同的时间同时应用于除了传动系分离式离合器之外的变速器离合器而连接于变速器,如美国专利申请No.12/833,788所公开的。在将变速器命令到连接状态之后方法2500进行到2540。
在2540,方法2500打开传动系分离式离合器。当发动机速度基本等于零(例如,100RPM或以下)并且发动机已经停止在希望的位置时该传动系分离式离合器可以打开。可替代地,当发动机速度下降到预定值时该传动系分离式离合器可以打开。因此,通过改变传动系分离式离合器的运行,方法2500能够部分地或整个控制发动机速度轨迹下降到零发动机速度。在传动系分离式离合器被打开之后方法2500进行到退出。
在2506,如果传动系分离式离合器尚未闭合,则方法2500闭合传动系分离式离合器。通过增加增加该传动系分离式离合器应用压力的占空比信号能够闭合该传动系分离式离合器。在闭合该传动系分离式离合器之后方法2500进行到2508。
在2508,方法2500停止给发动机汽缸的燃料流和火花。如在2534所示能够停止给发动机汽缸的燃料流和火花。在停止给发动机汽缸的燃料流和火花之后方法进行到2510。
在2510,方法2500调节DISG速度和转矩以在停止发动机旋转期间提供希望的发动机速度分布图。在一个示例中,根据经验确定的一组发动机速度轨迹被存储在存储器中并且用作停止发动机的基础。例如,如果发动机速度大于从存储器索引的发动机速度轨迹的发动机速度,则DISG转矩吸收增加,以将发动机速度引导到希望的发动机速度分布图。如果发动机速度小于从存储器索引的发动机速度轨迹的发动机速度,则DISG转矩增加,以将发动机速度引导到希望的发动机速度分布图。发动机速度轨迹表在当产生发动机停止要求时根据发动机速度以不同的速率示出发动机速度。此外,发动机速度轨迹可以包括何时发动机速度轨迹将通过DISG被控制的正时。例如,在发动机停止之前在最后的燃料量提供给发动机汽缸之后,对于特定的曲轴角度数发动机速度轨迹可以由DISG控制。因此,发动机速度分布图的初始应用时间和发动机速度减小速率存储在存储器中并且当发出发动机停止要求时可以由DISG控制。在传动系分离式离合器压力分布图的应用开始之后,方法2500进行到2512。
在2512,方法2500命令变速器离合器将变速器输出轴连接于变速器壳体。变速器输出轴可以通过在相同的时间同时应用于除了传动系分离式离合器之外的变速器离合器而连接于变速器,如美国专利申请No.12/833,788所公开的,该申请通过引用完全结合于此。在将变速器命令到连接状态之后方法2500进行到2514。
在2514,方法2500在预定的发动机速度下打开传动系分离式离合器。在发动机停止时,该传动系分离式离合器可以打开以便发动机能够惯性滑行到零速度同时DISG继续旋转并且向变速器离合器提供压力。在一个示例中,该传动系分离式离合器可在预定的发动机速度下打开,该预定的发动机速度基于发动机停止开始的发动机速度(例如,给发动机汽缸的燃料流停止的发动机速度)和发动机速度下降的速率。而且,该传动系分离式离合器可以在特定的曲轴角度打开以进一步控制发动机停止位置。由发动机停止被要求时的发动机速度下降速率和发动机速度索引的表或函数输出在传动系分离式离合器被打开的情况下的发动机位置。在一个示例中,该位置对应于改进在希望的发动机位置停止的可能性的发动机位置(例如,在压缩冲程中的汽缸的预定的曲轴间隔期间)。在打开传动系分离式离合器之后方法2500进行到2516.
在2516,方法2500确定希望的变速器离合器管压力。该希望的变速器离合器管压力如2530所述被确定。在确定该希望的变速器离合器管压力之后方法2500进行到2518。
在2518,方法2500旋转DISG以保持该希望的变速器离合器油管压力。可以如在2532所描述的旋转DISG。在命令DISG供给希望的变速器离合器油管压力之后方法2500进行到退出。应当指出,DISG可以周期性地停止并重新启动以保持变速器离合器油管压力。如果变速器离合器油管压力有缓慢的渗漏速率,则可以命令DISG停止。如变速器离合器油管压力下降到阈值水平,则DISG可以被重新使用。
以这种方式,对于混合动力车辆可以控制发动机停止位置。通过周期性地从DISG向发动机提供转矩,传动系分离式离合器可以调节发动机停止分布图从怠速转速到零速度,因此发动机停止在希望的位置。
现在参考图26,图26示出用于根据图25的方法停止发动机的示例性时序。图26的时序可以由图1-3的***提供。
从图26的顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图26的顶部起的第二图表示DISG速度与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG速度并且DISG速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图26的顶部起的第三图表示传动系分离式离合器应用力(例如,闭合该传动系分离式离合器所施加的力)与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器应用力并且传动系分离式离合器应用力沿着Y轴的箭头方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图26的顶部起的第四图表示燃料供给状态与时间的关系曲线图。Y轴表示燃料供给状态并且当迹线处在较高的水平时燃料供给发动机,当迹线处在较低的水平时燃料不供给发动机。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图26的顶部起的第五图表示变速器连接(tie-up)状态与时间的关系曲线图。Y轴表示变速器连接状态并且当迹线处在较高的水平时变速器被连接。当迹线处在较低的水平时变速器不被连接。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T47,发动机速度等于DISG速度并且在升高的水平。发动机经由传动系分离式离合器机械地连接于DISG。当该传动系分离式离合器输入速度等于该传动系分离式离合器输出速度时,该传动系分离式离合器完全闭合。而且,当传动系分离力处在较高的水平时该传动系分离式离合器完全闭合。如燃料提供状态处在较高水平时所示燃料提供给发动机。由于变速器连接状态处在较低的水平所以变速器不连接。
在时间T48,响应工况(例如低发动机转矩需求和应用车辆制动)发动机被命令处在停机状态。如燃料供给状态转变到较低的水平所示给发动机的燃料被停止。此外,响应停止发动机的要求调节DISG速度/转矩以控制发动机速度和位置轨迹。在一个示例中,发动机速度和位置轨迹被存储在存储器中并且响应存储在存储器中的实际的发动机速度和希望的发动机速度轨迹之间的差调节DISG转矩。例如,如果在要求发动机停止之后的特定的时间实际的发动机速度小于希望的发动机速度,则DISG转矩增加以将实际的发动机速度移向希望的发动机速度。在另一个示例中,如果在要求发动机停止之后的特定的时间,特定的发动机位置(例如一号汽缸上止点压缩冲程)超过希望的位置,则可以增加DISG的负转矩,以用较大的速率减慢发动机。
在时间T49,响应发动机达到预定速度传动系分离式离合器被打开。而且变速器的离合器开始被应用,因此变速器输出轴连接于变速器壳体和车辆底盘。通过以预定速度打开传动系分离式离合器,可能能够在发动机停止期间更好地控制发动机速度同时允许DISG运行。在该实例中,DISG被停止,但在其他示例中,其可以继续旋转从而提供原动力以运行变速器油泵。在打开分离式离合器之后短时间内停止发动机和DISG。
以这样的方式,发动机可以停止使得在停止期间能够控制发动机位置。通过控制发动机停止位置,能够改进发动机重新启动性能一致性。
在时间T50,响应操作者松开制动踏板(未示出)DISG被加速并且向车辆传动系提供转矩。而且,DISG协助启动发动机。具体说,传动系分离式离合器部分地闭合,以从DISG向发动机传递转矩。燃料和火花提供给发动机以支撑发动机中的燃烧,如由燃料提供状态转变到较高的水平所示。最后,变速器离合器也打开以便响应释放制动器而松开该变速器。响应发动机速度达到DISG速度时传动系分离式离合器被完全闭合。
以这种方式,在转矩提供给车辆传动系以加速车辆时可以重新启动发动机。而且,传动系分离式离合器可以以减少传动系转矩干扰的方法运行。
在时间T50和时间T51之间,根据驾驶员要求发动机和DISG向车辆传动系供给转矩。在这个示例中,传动系分离式离合器保持闭合;但是有时它可以打开而不停止发动机。
在时间T51,响应工况(例如,低发动机转矩需求和应用车辆制动)发动机被命令到停机状态。对发动机的燃料供给被停止,如燃料提供状态转变到较低的水平所示。通过减少传动系分离式离合器应用力传动系分离式离合器也被命令滑动。在一个示例中,传动系分离式离合器滑动率作为从要求发动机停止以后的时间的函数存储在存储器中。如果发动机速度从希望的速度变化,该滑动率可以增加或减少。例如,如果在发动机停止要求之后的特定时间,发动机速度小于希望的发动机速度,传动系分离式离合器滑动可以通过增加分离式离合器应用力而减少。以这种方式,附加的转矩可以由DISG提供给发动机,使得发动机速度匹配希望的发动机速度。命令该DISG速度到使变速器油泵能够提供希望的油压的速度。
在时间T52,发动机速度达到预定的速度并且变速器离合器被应用以将变速器输出轴连接于车辆底盘。DISG继续旋转因此油压提供给变速器离合器。
以这种方式,在发动机停止过程期间传动系分离式离合器可以滑动以提供希望的发动机停止位置。在一些示例中,该希望的发动机停止位置是在该汽缸的上止点压缩冲程之前特定的汽缸活塞停止在预定的度数内的位置。
图1-3和图25-26的方法和***提供发动机停止方法,包括:响应停止发动机旋转的要求将传动系集成起动机/发电机(DISG)的速度调节到提供希望的变速器离合器油管压力的希望的速度;和使在该DISG和发动机之间的传动系中的传动系分离式离合器滑动以将发动机停止在希望的位置。该方法包括该希望的位置是在选定的汽缸的上止点压缩冲程之前的预定的曲轴度数。该方法还包括响应停止发动机旋转的要求停止给发动机汽缸的燃料流和火花。该方法还包括响应停止发动机旋转将变速器输出轴连接于变速器壳体。
在一些示例中,该方法还包括在基本零发动机速度打开传动系分离式离合器。该方法还包括在发动机在零速度时继续旋转该DISG。该方法还包括在发动机速度为零时启动和停用该DISG。
图1-3和图25-26的方法和***提供发动机停止方法,包括:响应停止发动机旋转的要求闭合传动系分离式离合器;将传动系集成起动机/发电机(DISG)的速度调节到朝着零发动机速度减速的希望的发动机速度分布图;在预定的发动机速度下打开传动系分离式离合器。该方法包括响应停止发动机的要求将变速器输出轴连接于变速器壳体。该方法还包括响应停止发动机的要求停止给发动机汽缸的燃料流和火花。该方法包括传动系分离式离合器处在发动机和DISG之间的传动系中。
在一些示例中,该方法还包括在预定的发动机速度下打开传动系分离式离合器。该方法包括当发动机速度小于希望的发动机速度分布图时增加DISG的速度。该方法包括当发动机速度大于希望的发动机速度分布图时减少DISG的速度。
图1-3和图25-26的方法和***提供一种混合动力车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性连接于发动机的变速器;以及包括存储在泵轮非瞬变存储器中的可执行的指令的控制器,以响应停止发动机旋转的要求调节该传动系分离式离合器的运行。
在一些示例中,车辆***包括至少部分地闭合传动系分离式离合器。该车辆***包括完全闭合传动系分离式离合器。该车辆***包括附加的指令以在预定发动机速度下打开该传动系分离式离合器。该车辆***还包括以提供希望的变速器离合器油管压力的速度运行DISG。该车辆***还包括附加的指令以选择性地在零发动机速度下停用DISG。
现在参考图27,图27示出当发动机在其中运行的车辆停车在变化的坡度上时用于停止该发动机的方法。图27的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3中的控制器的非瞬变存储器中。
在2702,方法2700判断发动机在其中运行的车辆是否停止。在一个示例中,当车辆速度为零时可以确定车辆停止。如果方法2700判断车辆停止,则回答是“是”并且方法2700进行到2704。否则,回答是“否”并且方法2700进行到退出。
在2704,方法2700判断是否满足发动机停止条件。发动机停止条件可以包括但不限于驾驶员要求的转矩少于阈值转矩、发动机速度小于阈值速度、和施加车辆制动。在另一个示例中,可以应用其他的发动机停止条件。如果发动机停止条件出现,则回答是“是”并且方法2700进行到2706。否则,回答是“否”并且方法2700进行到退出。
在2706,方法2700估计道路坡度和车辆质量。在一个示例中道路坡度可以通过倾斜仪确定。车辆质量可以如在图9的904所描述的那样确定。此外,方法2700停止发动机旋转。在车辆质量和道路坡度确定之后方法2700进行到2708。
在2708,方法2700判断道路坡度是否大于第一阈值道路坡度。在一个示例中,该第一阈值或其他阈值道路坡度可以是车辆质量的函数。例如,如果车辆质量增加,则第一阈值道路坡度可以减小。如果方法2700判断当前道路坡度大于第一阈值道路坡度,则回答是“是”并且方法2700进行到2716。否则,回答是“否”并且方法2700进行到2710。
在2710,方法2700保持变速器油压以允许变速器齿轮换档,并且如果变速器不是已经在第二档,从较低的档(例如第一档)换档到较高的档(例如,第二档)。通过换档到较高的档,车辆质量在车轮上有效地增加,因此移动车辆更加困难。变速器油压可以经由电动油泵保持。在变速器换档之后方法2700进行到2712。
在2712,方法2700判断是否要求车辆加速或增加转矩需求。在一个示例中,增加的驾驶员要求从加速器踏板位置确定。如果方法2700判断要求车辆加速或增加的转矩需求,则回答是“是”并且方法2700进行到2714。否则,回答是“否”并且方法2700进行到2710。
在2714,方法2700增加提供给传动系的转矩并且使变速器降档到降低的档(例如,第一档)以加速车辆。传动系转矩可以通过DISG或在启动发动机之后通过发动机增加。通过由DISG或具有较低的功率输出容量的起动机起动转动可以启动发动机。在变速器换档到第一档并且给传动系的转矩增加之后方法2700进行到退出。
在2716,方法2700判断道路坡度是否大于第二阈值道路坡度。如果方法2700判断当前道路坡度大于第二阈值道路坡度,则回答是“是”并且方法2700进行到2724。否则,回答是“否”并且方法2700进行到2718。
在2718,方法2700保持变速器油压以允许变速器换档并且如果变速器不是已经在较高的档,则换档到比第二档高的档(例如,第三档)。通过换档到比第二档高的档,车辆质量在车轮上有效地增加,因此移动车辆更加困难。变速器油压可以经由电动油泵保持。在变速器降档之后方法2700进行到2718。
在2720,方法2700判断是否要求车辆加速或增加的转矩需求。在一个示例中,增加的转矩需求从加速器踏板位置确定。如果方法2700判断要求车辆加速或增加的转矩需求,则回答是“是”并且方法2700进行到2722。否则,回答是“否”并且方法2700进行到2718。
在2722,方法2700增加提供给传动系的转矩并且使变速器降档到第一档以加速车辆。传动系转矩可以经由DISG或在启动发动机之后经由发动机增加。发动机可以通过由DISG或具有较低的功率输出容量的起动机起动转动启动。在换档到第一档并且当提供给传动系的转矩量增加之后方法2700进行到退出。
在2724,方法2700应用车辆制动,保持变速器油压以允许变速器换档,并且如果变速器不是已经在第一档则换档到第一档。当车辆停止在坡度上时通过换档到第一档并且应用制动可以准备好加速。而且,通过在较低的坡度上不应用制动,可以减少制动磨损同时减少车辆移动。变速器油压可以经由电动油泵保持。在应用车辆制动之后方法2700进行到2726。
在2726,方法2700判断是否要求车辆加速或增加的转矩需求。如果方法2700判断要求车辆加速或增加的转矩需求,则回答是“是”并且方法2700进行到2728。否则,回答是“否”并且方法2700进行到2724。
在2728,方法2700增加提供给传动系的转矩并且松开制动器,因此车辆可以加速。传动系转矩可以经由DISG或在启动发动机之后经由发动机增加。发动机可以通过由DISG或具有较低的功率输出容量的起动机起动转动启动。在车辆制动器被松开之后方法2700进行到退出。
正如本文所描述的,例如当即将到来的车辆停止或在车辆停止的情况下,可以利用发动机关机或停止运行,以节省燃料。在这种运行期间,传动系分离式离合器可以打开。因此当车辆静止时,有可能是在上坡路上,发动机通常关闭以停机。因此在发动机关闭时发动机之外的另一个压力源可以用来保持变速器液压。在一些示例中,辅助电动泵可以用来保持变速器液压。在其他示例中,在车辆停止时DISG速度不下降到零,而是保持在低速,通常大大低于怠速(例如,200-500RPM)以保持变速器液压。在这些状况下,液力变矩器输出转矩或者为零(当输出速度为零时)或者是当制动被松开之后不足以防止车辆向后滚动的值。一种途径应用车轮制动以防止车辆向后滚动;但是,在有效时,在一些情况下这也能够导致车辆发动性能变差,或要求坡度传感器。
另一个问题是当操作者踩下制动踏板时,根据工况可以应用车辆制动和再生式制动其中之一或两者。例如,在再生式制动期间(有或没有发动机停机并且传动系分离式离合器打开)由DISG产生的致动转矩可以与摩擦轮制动转矩平衡,以提供对应于制动踏板压力的希望的减速速率。由于当车辆即将停止时再生式制动转矩减少以执行坡地保持功能,摩擦制动转矩的较大部分必需“储备”因此减少再生式制动的好处。因此另一种坡地保持方法是希望的以便增强利用再生式制动的能力。
在一个示例中,基于自动变速器的液力变矩器可以装有单向离合器。以这种方式,如果在车辆静止时保持变速器流体压力并且如果变速器保持在档位(例如,与空档相反),于是单向离合器作为机械坡地保持装置器作用,当车辆上坡时以防止车辆向后滚动。但是,根据车辆质量和坡度角度,将变速器保持在较低的档,例如,第一档,在比较陡的坡度上,例如6%,松开制动时只能够减慢车辆向后滚动。在这个示例中,如果变速器处在第一档,作为坡度角度和车辆质的正弦函数的转矩量可以足以克服单向离合器保持转矩。因此,在一个示例中,如果需要变速器保持在比第一档高的档以在最大设计坡度上防止车辆向后滚动,变速器可以保持在比第一档高的档。例如,在即将到来的停止之前变速器可以换档到较高的档以便能够实现坡地保持,例如根据车辆行驶期间估计的坡度。
大于预定的坡度,例如6%,基于坡度检测***的纵向传感器可以用来确定坡度。因此,在一些示例中,控制器可以确定当前坡度是否超过上限,如果超过,可以应用制动***,除了协助坡地保持运行之外还防止车辆向后滚动。
较重的车辆或者可以具有较高载荷的车辆,例如轻型卡车,在变速器中应用多个离合器是有利的,以增加最大变速器保持转矩。通过在车辆静止时应用两个或两个以上的离合器,变速器输入可以“连接”于变速器壳体。这种方法也可以用作发动机重新启动车辆发动方法的一部分,以当车辆从停止开动时形成变速器输出转矩。因此,通过在车辆停止时保持变速器液压并且应用离合器(多个离合器)以保持档位或者使变速器处于连接状态,当操作者松开制动器是能够防止车辆向后滚动。
现在参考图28,图28示出按照图27的方法当发动机在其中运行的车辆停在坡上时停止发动机的示例性时序。图28的时序可以由图1-3的***提供。
从图28的顶部起的第一图表示车辆速度与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆速度并且车辆速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图28的顶部起的第二图表示道路坡度与时间的关系曲线图。Y轴表示道路坡度并且道路坡度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线2802表示第一阈值坡度。水平线2804表示第一阈值坡度的第二阈值坡度。
从图28的顶部起的第三图表示变速器档位与时间的关系曲线图。Y轴表示变速器档位并且相应的变速器档位沿着Y轴识别。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图28的顶部起的第四图表示发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机状态并且当发动机状态迹线处在较高的水平时发动机运行。当发动机状态迹线处在较低的水平时发动机停止。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图28的顶部起的第五图表示车辆制动状态与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆制动状态并且当车辆制动状态迹线处在较高的水平时车辆制动被应用。当车辆制动状态迹线处在较低的水平时车辆制动不应用。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图28的顶部起的第六图表示车辆制动踏板与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆制动踏板状态并且当车辆制动踏板状态迹线处在较高的水平时车辆制动踏板被应用。当车辆制动状态迹线处在较低的水平时制动踏板不应用。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T53,车辆速度升高,道路坡度接近零,并且变速器处在第五档,便是车辆以高速巡航。发动机运行并且不应用制动踏板和制动。
在时间T53和时间T54之间,车辆加速并且响应较低的驾驶员要求的转矩(未示出)从第五档降低到第一档。在应用制动踏板时应用车辆制动。在时间T54前很短的时间,在车辆停止之后响应道路坡度和发动机停止要求变速器换档到第二档。
在时间T54,发动机停止并且变速器保持在第二档以增加出现在车轮上的车辆的有效质量。保持应用车辆制动踏板和制动;但是在一些示例中在车辆停止之后,在变速器换档到较高的档之后当制动踏板应用时车辆制动可以松开。道路坡度保持接近零并且低于第一坡度阈值2802。
在时间T55,驾驶员松开制动踏板。响应松开制动踏板车辆制动被松开。变速器还降档到第一档以响应驾驶员松开制动改善车辆加速。还响应响应驾驶员松开制动重新启动发动机。在响应增加驾驶员要求的转矩松开制动踏板之后车辆开始短时间加速。
在时间T55和时间T56之间,车辆加速并且然后响应驾驶员要求的转矩和如制动状态和制动踏板状态所示应用制动踏板和制动减速。在车辆加速和减速时变速器还从第一档变档到第五档。道路坡度也增加并且大于第一阈值道路坡度2802经过时间T56。驾驶员利用制动踏板和制动使车辆减速
在时间T56,车辆停止并且变速器降档到第一档,如车辆速度和变速器迹线所示。当车辆停止时发动机继续运行。
在时间T57,响应车辆坡度大于第一阈值坡度2802和停止发动机的要求,变速器升档到第三档。变速器变档增加车辆在车轮上的有效质量,使得车辆更加难以滚下增大的坡度。变速器升档很短的时间之后发动机停止。由驾驶员仍然应用制动踏板和车辆制动,但是在一些示例中在车辆停止之后,在变速器升档到较高的档之后当制动踏板应用之后可以松开车辆制动。
在时间T58,驾驶员松开制动踏板和制动器响应制动踏板被松开而松开。变速器从第三档降档到第一档并且发动机启动,如通过发动机状态转变所示。制动和发动机响应制动踏板被松开改变状态。在制动踏板响应增加的驾驶员要求的转矩(未示出)被松开之后车辆开始短暂地加速。
在时间T58和T59之间,车辆加速并且然后响应驾驶员要求的转矩和制动踏板和制动的应用而减速,如制动状态和制动踏板状态所示。在车辆加速和减速时变速器还从第一档变速到第五档。道路坡度也增加并且大于第二阈值道路坡度2804通过T59时间。制动踏板和制动由驾驶员应用以减速车辆。在时间T59之前车辆开始停止。
在时间T59,发动机停止并且响应该制动踏板、低驾驶员要求的转矩、和道路坡度大于阈值道路坡度2804应用车辆制动。制动踏板迹线和制动状态迹线处在较高的水平,表示应用制动和制动踏板两者。
在时间T60,驾驶员松开制动踏板并且发动机响应该松开的制动踏板而启动。制动状态保持在较高的水平,表示应用制动。响应道路坡度大于第二阈值道路坡度2804和驾驶员要求的转矩小于阈值转矩(未示出)继续应用制动。车辆处在静止状态,如车辆速度迹线为零所示。
在时间T61,驾驶员要求的转矩(未示出)增加并且响应增加的驾驶员要求的转矩车辆制动被松开。车辆也响应增加的驾驶员要求的转矩而开始加速,如车辆速度增加所示。
以这种方式,车辆和传动系可以响应变化的车辆坡度,使得当车辆在坡度上而发动机停止时车辆保持基本静止。当车辆停止在增加的坡度上时,车辆移动减少措施逐渐增加。
图1-3和图27-28的方法和***提供车辆停止的方法,包括:当车辆静止时响应道路坡度使变速器升档;和响应车辆状态自动停止该车辆的发动机。该方法包括当道路坡度增加时档位号增加。该方法包括,自动停止发动机包括响应低驾驶员要求的转矩停止发动机。该方法包括,自动停止发动机还包括响应车辆速度停止发动机。该方法包括,自动停止发动机包括响应车辆制动踏板状态停止发动机。该方法包括在没有驾驶员换挡要求的情况下使变速器换挡。该方法还包括在变速器升档之后响应增加的驾驶员要求的转矩使变速器降档。
图1-3和图27-28的方法和***还提供车辆停止的方法,包括:在第一状况期间,当车辆静止时响应第一道路坡度使变速器升档到第一齿轮比;在第二状况期间,当车辆静止时响应第二道路坡度使变速器升档到第二齿轮比;和响应车辆状态自动停止发动机。该方法包括第一齿轮比是比第二齿轮比低的齿轮比,并且当变速器不换档到第一齿轮比时变速器不在第一齿轮比。该方法包括在第一和第二状况期间在变速器升档之后响应增加的驾驶员要求的转矩使变速器降档。
在一些示例中,该方法包括第二道路坡度大于第一道路坡度。该方法还包括在变速器变档时保持变速器油压。该方法包括在变速器变档之前发动机停止,并且经由传动系集成起动机/发电机保持变速器油压。该方法还包括响应车辆质量选择第一齿轮比和第二齿轮比。
图1-3和图27-28的方法和***提供一种力车辆***,包括:发动机;与该发动机以选择的机械连接的方式连接的变速器;和包括储存在非瞬变存储器中的可执行指令的控制器,用于当发动机在其中运行的车辆静止时响应道路坡度使变速器变档,该控制器还包括响应道路坡度应用车辆制动的指令。该车辆***包括其中在变速器换档之前停止发动机,并且其中通过传动系结合的起动机/发电机保持变速器油压。该车辆***还包括附加的指令用于响应车辆质量选择第一齿轮比和第二齿轮比。
在一些示例中,该车辆***还包括附加的指令,用于在车辆静止之后响应增加的驾驶员要求的转矩使变速器降档。该车辆***还包括附加的指令,用于在车辆静止之后响应增加的驾驶员要求的转矩使变速器松开车辆制动。该车辆***包括其中该变速器是自动变速器。
现在参考图29A和29B,图29A和29B示出用于经由车辆传动系提供车辆制动的方法的流程图。图29A和29B的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3中的控制器的非瞬变存储器中。
在2902,方法2900确定工况。车辆工况可以包括但不限于发动机速度、车辆速度、制动踏板位置、希望的传动系转矩、DISG速度、和蓄电池电荷状态。在确定工况之后方法2900进行到2904。
在2904,方法2900判断是否存在用于自动停止发动机的状况。发动机可以响应车辆状况而不响应具有启动和/或停止发动机旋转的唯一功能的装置(例如,接通/断开钥匙开关)的输入自动停止。例如,当操作者对发动机旋转发动机停止钥匙时发动机不自动停止。但是,如果操作者松开具有提供传动系转矩需求的功能的加速器踏板,发动机可以响应地转矩需求自动停止。如果方法2900判断自动停止发动机的状况存在,则回答是“是”并且方法2900进行到2906。否则,回答是“否”并且方法2900进行到退出。
在2906,方法2900判断是否要求传动系车辆制动。在车辆减速期间可以要求传动系车辆制动以减少用于减速该车辆的车轮制动的量。例如,当车辆下坡时可以提供经由发动机或DISG的传动系制动,以便较小量的车轮制动可以用于减速该车辆。在一个示例中,当车辆加速并且存在低传动系转矩要求时方法2900可以判断传动系制动被要求。如果方法判断传动系制动被要求,则回答为“是”并且方法2900进行到2910。否则回答是“否”并且方法2900进行到2908。
在2908,方法2900通过DISG和/或发动机向传动系提供希望的转矩。通过发动机燃烧空气-燃料混合物并且转动该传动系可以提供正发动机转矩。DISG可以响应流到该DISG的电流的量提供转矩。在向传动系提供希望的转矩之后方法2900进行到退出。
在2910,方法2900判断不用发动机DISG是否具有提供希望的车辆制动的量的容量。在一个示例中,方法2900响应车辆速度、选择的变速器档、DISG转矩吸收容量判断不用发动机制动DISG是否具有提供希望的车辆制动的量的容量。具体说,描述根据经验确定的DISG的转矩吸收容量的表用从车辆速度和选择的档所确定的DISG速度索引。如果方法2900判断不用发动机DISG具有用于提供希望的传动系制动的量的容量,则回答是“是”并且方法2900进行到2916。否则,回答是“否”并且方法2900进行到2912。
在2912,方法2900不向发动机提供燃料转动发动机并且发动机旋转损失增加因此传动系制动可以增加。通过调节气门正时发动机旋转损失可以增加。在一个示例中,靠近上止点进气冲程进气门打开,而在排气冲程(例如,在上止点压缩冲程之后的90度曲轴角度之前)中排气门提前打开,以增加发动机旋转损失并增加传动系制动。通过闭合将发动机连于接该传动系的保持部分的传动系分离式离合器发动机可以旋转,如图1-3所示。在发动机旋转并且发动机旋转损失增加之后方法2900进行到2914.
在2914,方法2900将车辆动能转变成电能。具体说,DISG进入发电机模式中,其中来自车轮的旋转能量转变成电能并且储存在蓄电池或其他能量储存装置中。在一个示例中,由传动系提供的来自车轮的通过变速器、通过液力变矩器并且到DISG的旋转能量被转变成产生通过起动机的电流的电能。该电能于是可以储存能量储存装置中。在车辆动能转变成电能之后方法2900返回到2906。
在2916,方法2900判断能量储存装置的SOC是否大于阈值充电量。在一个示例中,SOC可以根据能量储存装置的上的电压确定。如果方法299判断量储存装置的SOC大于阈值量,则回答是“是”并且方法2900进行到2930。否则,回答是“否”并且方法2900进行到2918。
此外,当驾驶员要求增加的传动系制动时在2916方法2900可以进行到2930。例如,如果驾驶员按下按钮以进入下坡模式,则方法2900进行到2930以增加传动系制动。
在2918,方法2900将DISG从转矩控制模式转变到速度控制模式。在速度控制模式中,响应DISG速度调节DISG输出,使得DISG速度转变成希望的DISG速度。在一个示例中,当DISG速度小于实际的DISG速度时,DISG转矩增加。同样当DISG速度大于实际的DISG速度时,DISG转矩减小。DISG以速度控制模式运行以便DISG能够对由转矩变化引起的传动系速度变化做出反应。结果,在传动系分离式离合器转换期间液力变矩器泵轮可以以希望的恒速转动,因此通过液力变矩器传递的转矩是更恒定的。以这种方式,DISG减少可能由传动系分离式离合器打开引起的传动系转矩干扰。在DISG进入速度控制模式中之后,方法2900进行到2920。
在2920,方法2900通过打开或断开传动系分离式离合器停止发动机旋转并且停止给发动机汽缸的燃料流。在到发动机汽缸中的燃料流停止之前可以打开传动系分离式离合器,使得无燃烧的发动机不减少传动系速度和在液力变矩器泵轮的转矩。在发动机旋转被停止并且传动系分离式离合器开始打开之后方法2900进行到2922。
在2922,方法2900调节液力变矩器离合器(TCC)的转矩容量,以消除传动系分离式离合器打开干扰。由于从发动机传递给传动系的转矩量发生变化,当传动系模式改变到能量生成模式时,传动系分离式离合器开始打开,并且瞬时泵轮速度可以变化。在一个示例中,TCC的转矩容量被调节并且被控制,以在传动系分离式离合器状态的改变之间获得平滑的转变。因此,当传动系分离式离合器打开时可以保持比较一致的车辆速度。例如,如果当传动系分离式离合器打开时液力变矩器泵轮速度开始减小,则可以调节TCC以增加滑动量。在调节TCC之后方法2900进行到2924。
在2924,如在2914所述,方法2900将车辆动能转变成电能。电能引导到电能转换储存装置,电能被保持并且在以后的时间利用。电能转换装置可以是蓄电池或电容器。在车辆动能转变成电能开始之后方法2900进行到2926。
在2926,在来自打开传动系分离式离合器的干扰已经被减轻之后,方法2900转变到转矩控制模式。方法2900还调节DISG,以提供负转矩,该负转矩的量等于在减速燃料切断期间发动机提供的量。
发动机可以提供的制动转矩的量可以根据经验确定并且存储在存储器中。发动机制动量可以包括气门正时、机油温度、发动机速度、节气门位置和大气压力的调节。该调节可以添加到以额定的气门正时、发动机温度、发动机速度、节气门位置和大气压力为特征的基本的发动机制动转矩中。例如,发动机制动转矩可以在机油温度为90°C、发动机速度为1500RPM、基本的气门正时、闭合的节气门、和100kPA的大气压下确定。当工况偏离该基本的状况时发动机制动转矩可以从基本的制动转矩调节。
当前的发动机工况(例如,油温、气门正时等)被确定并且是用于索引根据经验确定的表和/或函数的基础,该表和/或函数输出在当前工况下的发动机制动转矩。一旦在当前工况下的发动机制动转矩被确定之后,将DISG转矩调节到发动机制动转矩。通过将DISG转矩调节到发动机制动转矩,当能量转换装置SOC大于阈值时,能够从利用DISG提供制动转矩转变到经由发动机而不用DISG提供制动转矩。
可以继续监控发动机状况,以便负的或再生的DISG转矩可以随着发动机工况变化修正。例如,如果机油温度下降并且发动机摩擦增加,当给发动机的燃料流被停止时,效仿发动机制动转矩的负的DISG转矩可以增加以反映发动机制动转矩的变化。当发动机旋转而没有燃料供给发动机时并且当发动机中没有燃烧时,在负DISG转矩被调节到发动机制动转矩之后方法2900进行到2928。
在2928,方法2900自动激活并增加选择的车辆电负荷,以延长DISG可以继续提供传动系制动的时间量。例如,如果车辆下坡行驶一段延长的时间,能量储存装置可以充分地充电,因此可以不接受额外的充电。在这种状况期间,DISG可以停止对能量储存装置提供充电,以减少能量储存装置变差的可能性。但是,如果附加的电荷提供给车辆***,则DISG能够继续向能量储存装置提供充电使得能量储存装置充电不增加。
在一个示例中,当能量储存装置电荷状态大于阈值水平时提供给选择的电运行的车辆***的电流增加。在其他示例中,当由DISG提供给蓄电池的电荷大于阈值充电速率时,提供给选择的电运行的车辆***的电流增加。在一些示例中,当能量储存装置电荷状态大于阈值水平时,发动机旋转,DISG停止以再生模式运行,并且提供该选择的电运行的车辆***的电流继续,直到能量储存装置的电荷减少到第二阈值水平并且然后DISG返回到再生模式。当能量储存装置的电荷少于阈值水平时,发动机停止旋转。
选择的电运行的车辆***可以自动激活和接通或被供给比要求的更多的电流。选择的电运行的车辆***可以包括但不限于前后风档除霜装置、排气后处理加热装置、电动泵和灯。例如,前后风档除霜器可以激活而不通知驾驶员,因此驾驶员可能没有意识到电能被消耗以延长以再生方式运行DISG。而且,电动泵(例如,燃料泵)的输出可以通过增加泵电流增加而不通知驾驶员。同样,排放物***加热器和车灯可以被激活以延长以再生模式运行DISG。在调节电流负荷之后方法2900进行到2906。
在2930,如果液力变矩器离合器(TCC)被锁定,方法2900增加TCC上的滑动。如果TCC滑动,该TCC上的滑动进一步增加。TCC滑动可以减少通过连接或分开传动系分离式离合器引进到传动系的转矩干扰。在一个示例中,在2934,TCC处于受控制的滑动模式中并且响应液力变矩器泵轮速度变化调节该TCC。在调节TCC上的滑动之后方法2900进行到2932。
在2932,方法2900在离开转矩控制模式之后使DISG进入速度控制模式中并且调节DISG转矩,以将DISG速度保持在基本不变的速度(例如±50RPM的命令DISG速度)。在一个示例中,DISG速度与希望的DISG速度比较,并且响应DISG速度与希望的DISG速度的差调节供给DISG的电流。如果DISG速度小于希望的DISG速度,附加的电流提供给DISG以增加DISG转矩和速度。如果DISG速度大于希望的DISG速度,减少提供给DISG的电流以减少DISG速度和提供给传动系的转矩。令DISG进入速度控制模式使DISG能够控制传动系转矩而不引起驾驶员不希望的传动系速度变化。在使DISG进入速度控制模式之后方法2900进行到2934。
在2934,方法2900将TCC容量设施在恒定值或转变到TCC闭环滑动控制的新的控制增益值。例如,当液力变矩器泵轮速度变化时,调节控制TCC传输通过液力变矩器的转矩量的信号,以减少传动系干扰。在一个示例中,根据输出TCC控制信号占空比的TCC传递函数调节TCC滑动量。该TCC传递函数根据液力变矩器泵轮速度和液力变矩器涡轮速索引。在调节TCC容量之后方法2900进行到2936。
在2936,方法2900判断是否存在DISG之外的起动机。在一个示例中,如果DISG之外的起动机不能获得或在变差的状态,方法299可以判断非DISG起动机不存在。如果方法2900判断DISG之外的起动机不存在,则回答是“否”并且方法2900进行到2950。否则,回答是“是”并且方法2900进行到2938。
在2950,当DISG处在速度控制模式时,方法2900至少部分地闭合传动系分离式离合器以转动发动机。在一个示例中,传动系分离式离合器闭合到提供希望的发动机起动转动速(例如,250RPM)的位置。该希望的发动机起动转动速可以根据工况变化并且在一些示例中和DISG速度一样高。闭合传动系分离式离合器引起传动系转矩被传递给发电机。因此,当传动系分离式离合器接合时提供给DISG的电流可以增加以便保持DISG速度。以这种方式,由于液力变矩器泵轮速度恒定,在液力变矩器上传递的转矩可以保持在恒定的水平。在传动系分离式离合器至少部分地闭合之后,方法2900进行到2952。
在2952,方法2900向发动机汽缸提供火花和燃料。在一个示例中,燃料通过燃料喷嘴提供给发电机汽缸。在向发动机汽缸提供火花和燃料之后,方法2900进行到2954。
在2954,方法2900判断在发动机汽缸中是否发生燃烧。在一个示例中,当发动机转矩输出增加时方法2900判断发动机汽缸中是否存在燃烧。发动机速度增加可以表示发动机汽缸中的燃烧。在一个示例中,发动机汽缸中的燃烧可以通过汽缸压力传感器确定。如果方法2900判断在发动机汽缸中存在燃烧,则回答是“是”并且方法2900进行到2956。否则,回答是“否”并且方法2900进行到2954。
在2956,方法2900打开传动系分离式离合器并且调节DISG转矩。在发动机产生更多的转矩以将发动机加速到DISG的速度之前当传动系分离式离合器不接合时,打开传动系分离式离合器能够减少从DISG和传动系传递的启动发动机的转矩的量。打开传动系分离式离合器也减少传动系提供以加速发动机的转矩量。因此,当传动系分离式离合器被松开时可以减少DISG转矩以将DISG保持在恒定的速度。在车辆动能转动DISG的示例中,可以调节被DISG吸收的转矩的量。在打开传动系分离式离合器之后方法2900进行带2940。
在2938,方法2900通过DISG之外的起动机转动发动机。在一个示例中,起动机具有比DISG低的功率输出容量并且该起动机选择性地接合连接于发动机曲轴的飞轮。该起动机提供小于250RPM的发动机起动转动速度。在2938火花和燃料提供给发电机。在发动机开始转动之后方法2900进行到2940。
在2940,方法2900将发动机速度加速到与DISG同步的速度。通过调节给发电机汽缸的燃料、火花和汽缸空气量发动机被加速。在发动机速度达到DISG速度之后方法2900进行到2942。
在2942,方法2900将发动机速度保持在DISG速度并且发动机曲轴提供基本为零的转矩(例如,±10N-m)。换句话说,调节发动机转矩刚好高到足以克服发动机损失并且以DISG速度转动发动机。在发动机转矩基本为零之后方法2900进行到2944.
在2944,方法2900闭合传动系分离式离合器。当传动系分离式离合器被闭合时在传动系和发动机之间基本上没有转矩传递,因此,提供在不运行发动机和运行发动机之间的平滑的转变。当传动系分离式离合器被闭合时发动机基本以DISG的速度(例如,±25RPM)运行。在闭合传动系分离式离合器之后方法2900进行到2946。
在2946,方法2900逐渐降低发动机燃烧转矩并且然后停止燃料喷射,因此发动机不在其自己的动力下转动。通过减少汽缸空气量和汽缸燃料量逐渐减少发动机输出转矩。而且,通过调节发动机气门正时发动机旋转损失增加。例如,在接近上止点进气冲程时汽缸的进气门可以打开,并且在上止点压缩冲程之后在上止点压缩冲程和45度曲轴角度之间可以打开汽缸的排气门以增加发动机旋转损失。其他发动机汽缸的气门可以以类似的方式被运行再生期间由DISG产生的负转矩可以减少以使从发动机提供燃烧转矩到切断燃料期间发动机提供制动转矩的转变平滑。而且,可以调节负DISG机转矩以在DISG将动能转变成电能的同时保持恒定的液力变矩器泵轮速度。以这种方式,转动发动机可以增加施加给传动系的载荷,以对车辆提供希望的传动系制动。在发动机燃烧转矩逐渐下降之后方法2900进行到2948。
在一个示例中,DISG要求的再生转矩的量应当与当前可得到的发动机制动转矩量一致,如在2926所描述的。发动机制动转矩可以根据机油温度、发动机摩擦和在当前泵轮速度下的泵送来估计。一旦该***转变发动机制动之后,实际的发动机制动可以与估计的发动机制动进行比较并且可以对估计进行修正。以这种方式,当制动踏板不被踩下时,对于发动机制动和再生式制动车辆可以以同样的速率减速。
在2948,方法2900保持DISG转矩基本不变并且将TCC返回到闭合回路滑动控制。例如,可以调节TCC命令信号以提供液力变矩器泵轮和液力变矩器涡轮之间的希望速度差。在将TCC返回到闭合回路滑动控制之后方法2900进行到2906。
在可替代的示例中,发动机旋转可以开始并且在发动机旋转加速到DISG速度时使发动机得不到火花。传动系分离式离合器初始闭合很小的量,并且在传动系分离式离合器上存在较高的滑动水平。DISG可以从发电机状态转变到马达状态,以当加速发动机为传动系提供附加的负转矩时减少任何传动系转矩干扰。附加的压力施作用在传动系分离式离合器上,以增加由发动机提供给传动系的负转矩。在DISG处在速度控制状态时调节DISG转矩以提供希望的传动系制动水平。在一个示例中,调节DISG电流以提供附加希望的车辆减速速率。
在另一个示例中,2936-2956可以用如下步骤代替,即在DISG转矩吸收(例如,将旋转能量转变成电能)减少时,当在没有驾驶员输入的情况下通过摩擦制动(例如,车轮制动)的车辆制动增加时发动机保持在零转速。摩擦制动力可以与减少DISG传动系制动成比例增加。因此,在由DISG提供的传动系制动减少时车辆制动自动应用。
以这种方式,图29A-B的方法提供传动系制动,因此通过将动能转换成电能可以节省燃料。而且,该方法通过控制DISG、TCC、和其他传动系部件可以减少传动系转矩干扰。
现在参考图30,图30示出按照图29A-B的方法通过传动系提供车辆制动的示例性时序。图30的时序可以由图1-3的***提供。
从图30的顶部起的第一图表示液力变矩器涡轮速度与时间的关系曲线图。Y轴表示液力变矩器涡轮速度并且液力变矩器涡轮速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图30的顶部起的第二图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。。
从图30的顶部起的第三图表示液力变矩器离合器(TCC)应用力与时间的关系曲线图。Y轴表示TCC应用力并且TCC应用力沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图30的顶部起的第四图表示传动系分离式离合器转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器转矩并且传动系分离式离合器转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图30的顶部起的第五图表示DISG输出转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG输出转矩并且DISG输出转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图30的顶部起的第六图表示发动机转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机转矩并且发动机转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T62,发动机停止,涡轮速度升高,并且DISG提供负(例如,制动)转矩给传动系。TCC离合器被锁定并且传动系分离式离合器打开并且不传递转矩。
在时间T63,响应重新启动发动机的要求,液力变矩器离合器滑动增加。重新启动发动机的要求基于驾驶员要求的转矩(未示出)的增加。当液力变矩器离合器滑动增加时TCC力减小。发动机速度保持不变,传动系分离式离合器保持打开,并且DISG给蓄电池充电并提供负传动系转矩。
在时间T63和时间T64之间,响应驾驶员要求的转矩将DISG从转矩控制模式转变到速度控制模式。然后,将DISG调节到希望的速度。还调节TCC以提供恒定的滑动量。
在时间T64,传动系分离式离合器至少部分地闭合以启动发动机。DISG转矩从负转矩朝着零转矩增加,并且然后变为正转矩,以提供转矩来启动发动机。DISG转矩的量根据用来起动转动发动机的转矩的量增加。当发动机旋转火花和燃料提供给发动机时发动机速度增加。
在时间T64和时间T65之间,发动机输出转矩增加并且燃烧转矩加速发动机。DISG变回到制动模式并且响应发动机中的燃烧传动系分离式离合器打开。打开传动系分离式离合器使发动机能够加速到DISG速度而不影响传动系转矩。
在时间T65,响应发动机速度达到DISG速度传动系分离式离合器闭合。在发动机速度达到DISG速度之后闭合传动系分离式离合器可以减少传动系转矩干扰。通过减小节气门打开量或通过调节汽缸气门正时发动机转矩也减小。
在时间T66,发动机转变到减速燃料切断模式,在该模式发动机旋转而不给燃料并且不燃烧空气-燃料混合物。当发动机旋转而不给燃料时它提供制动转矩。通过用节气门或汽缸气门调节进气歧管压力可以调节发动机制动转矩。DISG也转变到转矩控制模式。
因此,图1-3和图29-30的方法和***提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;和响应蓄电池电荷状态超过阈值启动发动机旋转。以这种方式,当能量储存装置充电大于阈值(例如,完全充电)时发动机制动可以接管(take over)用于DISG制动。该方法还包括自动停止发动机并且在发动机停止时打开在发动机和电动机之间的传动系分离式离合器,并且还包括在启动发动机旋转之后向车轮提供发动机制动转矩,并且传动系分离式离合器至少部分地闭合以转动发动机。
在一个示例中,该方法还包括在将车辆动能转变成电能的同时以速度控制模式运行电动机。该方法还包括在发动机速度小于发动机怠速转速时在启动发动机旋转期间增加液力变矩器离合器的滑动。该方法还包括发动机经由结合起动机/发动机的传动系旋转。该方法还包括传动系分离式离合器被接合以将发动机连接于结合传动系的起动机/发动机。该方法还包括以速度控制模式运行电动机并且调节电动机转矩以将传动系速度保持在基本恒定的转矩。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由第一电动机提供传动系制动;响应蓄电池电荷状态超过阈值启动发动机旋转,其中发动机旋转经由第二电动机进行。该方法还包括在命令发动机旋转之前第二电动机不连接于发动机。该方法还包括在发动机旋转停止时第一电动机不机械地连接于发动机。
在一个示例中,该方法包括在发动机速度达到阈值速度时第二电动机与发动机断开。该方法还包括当发动机速度基本等于第一电动机速度时闭合传动系分离式离合器。该方法还包括在闭合传动系分离式离合器期间增加液力变矩器离合器滑动。该方法还包括第二电动机的功率输出容量低于第一电动机的功率输出容量。
图1-3和图29-30的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);该DISG之外的起动机,包括起动机不接合该发动机的基本状态;通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以自动停止发动机、在发动机旋转停止时通过DISG提供传动系制动、在DISG提供传动系制动时并且在蓄电池的电荷状态大于阈值时通过DISG之外的起动机转动停止的发动机。
在一些示例中,该车辆***还包括附加的指令,以当传动系分离式离合器至少部分地闭合时,增加液力变矩器离合器的滑动。该车辆***还包括在发动机启动之后闭合传动系分离式离合器。该车辆***还包括DISG具有大于该DISG之外的起动机的功率输出容量。该车辆***还包括液力变矩器离合器和附加的指令用于在闭合传动系分离式离合器期间增加液力变矩器离合器的滑动。该车辆***还包括当提供传动系制动时DISG提供对能量储存装置的电荷。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;和响应发动机的状况调节该电动机的转矩。该方法包括该发动机的状况是机油温度。该方法包括该发动机的状况是发动机的气门正时。该方法包括该发动机的状况是发动机冷却剂温度。该方法包括该发动机的状况是估计的发动机制动转矩。该方法还包括通过以再生模式运行电动机提供传动系制动。该方法包括当发动机状况变化时电动机的转矩变化。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;和根据发动机制动转矩调节该电动机的转矩。该方法包括根据发动机机油温度估计发动机制动转矩。该方法包括根据该电动机的速度估计该发动机制动转矩。该方法包括该电动机的转矩是负转矩。该方法包括该电动机处在发电机模式。该方法包括该发动机的制动转矩是减速燃料切断制动转矩。该方法包括发动机该发动机的致动转矩基于节气门的位置。
图1-3和图29-30的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);该DISG之外的包括起动机不接合该发动机的基本状态的起动机;通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以自动停止发动机、在发动机旋转停止时通过DISG提供传动系制动、在提供传动系制动时将DISG的转矩调节到发动机制动转矩。
在一些示例中,该车辆***还包括附加的指令以加速发动机到DISG的速度。该车辆***还包括附加的指令以响应由发动机提供给传动系的负转矩减少由DISG提供的负转矩。该车辆***还包括附加的指令用于通过该DISG之外的起动机启动发动机。该车辆***还包括附加的指令用于在启动发动机之后停止发动机汽缸中的燃烧。该车辆***还包括附加的指令用于在停止发动机汽缸中的燃烧之后调节发动机制动。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;和在电动机提供传动系制动时通过电动机自动激活一种装置以消耗经由电动机提供的电荷。该方法包括响应电储存装置的电荷状态超过阈值水平激活该装置。
在一个示例中,该方法包括该装置是加热装置。该方法包括该加热装置是车窗除霜器。该方法包括该加热装置是排放装置加热器。该方法包括该装置是泵。该方法包括该泵是燃料喷射泵。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;和在电动机提供传动系制动时增加提供给一种装置的电流。该方法包括该电流根据由该电动机输出的电荷速率增加。该方法包括在电动机提供传动系制动时该电动机为能量储存装置提供充电。该方法包括该电流根据能量储存装置的电荷状态增加。该方法包括该装置是泵。该方法包括该装置是加热器。该方法包括该装置是灯。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;在该电动机提供传动系制动时自动激活一种装置以消耗经由该电动机提供的电荷;响应能量储存装置的电荷状态转动发动机;以及在能量储存装置的电荷状态少于阈值水平时停止转动发动机。
在一个示例中,该方法包括消耗由该马达提供的电荷的该装置是具有驾驶员不能看见或不能听见的运行状态的装置。该方法包括消耗由马达提供的电荷的该装置是加热器。该方法包括该加热器对周围空气提供热。该方法包括该加热器对排气***提供热。该方法还包括当发动机旋转时停止经由电动机提供传动系制动。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;响应经由发动机提供传动系制动的要求以速度控制模式运行该电动机;启动发动机;将发动机加速到该电动机的速度;以及响应发动机速度基本等于电动机速度闭合打开的传动系分离式离合器。该方法包括经由该电动机之外的起动机启动发动机。
在一些示例中,该方法包括通过发动机提供传动系制动的要求基于能量储存装置的电荷状态。该方法包括通过发动机提供传动系制动的要求是响应能量储存装置的电荷状态大于电荷的阈值量。该方法包括响应闭合传动系分离式离合器调节液力变矩器离合器的滑动。该方法包括该液力变矩器离合器的滑动增加。该方法包括电动机提供转矩以启动发动机。
图1-3和图29-30的方法和***还提供控制传动系制动,包括:在发动机旋转停止时经由电动机提供传动系制动;启动并旋转发动机;向发动机喷射燃料;将发动机加速到该电动机的速度;以及停止向发动机喷射燃料,并且在电动机输出少于电流的阈值量时通过发动机提供传动系制动。该方法还包括响应发动机速度基本等于电动机速度闭合传动系分离式离合器。
在一个示例中,该方法还包括在闭合传动系分离式离合器期间以速度控制模式运行该电动机。该方法还包括在闭合传动系分离式离合器期间增加液力变矩器离合器的滑动。该方法还包括响应能量储存装置的电荷状态超过阈值电荷而启动发动机。该方法还包括在停止向发动机喷射燃料之后响应发动机制动转矩增加而减少电动机转矩。该方法包括经由该电动机之外的起动机启动发动机。
图1-3和图29-30的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);该DISG之外的包括起动机不接合该发动机的基本状态的起动机;通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以自动停止发动机、在发动机旋转停止时通过DISG提供传动系制动、响应能量储存装置的电荷状态启动发动机、在发动机旋转时停止发动机中的燃烧、以及通过发动机提供传动系制动。以这种方式,该***可以将电传动系制动转变到机械的传动系制动。
在一些示例中,该车辆***还包括附加的指令,以将发动机加速到DISG的速度。该车辆***还包括附加的指令,当发动机速度基本等于DISG的速度时闭合该传动系分离式离合器。该车辆***还包括附加的指令,用于经由该DISG之外的起动机启动发动机。该车辆***还包括附加的指令,用于在启动发动机之后停止发动机汽缸中的燃烧。该车辆***还包括附加的指令,用于在停止发动机汽缸中的燃烧之后调节发动机制动。
现在参考图31,图31示出在经由车辆传动系提供的车辆制动期间用于控制传动系间隙(lash)的方法的流程图。图31的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3的***中的非瞬变存储器中。
在3102,方法3100判断发动机是否停机并且DISG是否处在再生模式(例如,DISG将车辆的动能转变成电能)。在一个示例中,当发动机速度为零时可以判断发动机停止旋转。当电流从DISG流出并且DISG为传动系提供负转矩时可以确定DISG处在再生模式。如果方法3100判断发动机不旋转并且DISG处在再生模式,则回答是“是”并且方法3100进行到3104。否则方法3100进行到退出。
在3104,方法3100将变速器变换到允许DISG速度停留在低于基本的DISG速度的档位。该基本的DISG速度低于该DISG可以提供额定的转矩(例如,最大DISG转矩)的速度。如果DISG速度大于基本的DISG速度,则DISG转矩与DISG速度成反比。因此,如果DISG速度大于基本的DISG速度,变速器可以升档,使得DISG速度小于DISG基本速度。如果车辆速度使得DISG速度不能通过使变速器升档减小到小于DISG基本速度的速度,则变速器可以移动到允许DISG以最接近DISG基本速度的速度旋转的档位。此外,在一些示例中,在3104,DISG可以转变到速度控制模式,而不是等待驾驶员要求的转矩的增加。在变速器被换挡以使得DISG接近或小于DISG基本速度之后,方法3100进行到3106。
在3106,方法3100判断是否要求增加正传动系转矩。增加正传动系转矩的要求可以响应增加的驾驶员要求的转矩。驾驶员要求的转矩可以从加速器踏板或控制器确定。如果方法3100判断存在增加正传动系转矩的要求(例如,加速车辆),则回答是“是”并且方法3100进行到3108。否则方法3100进行到3104。
在3108,方法3100调节液力变矩器离合器(TCC)容量。在一个示例中,TCC容量被调节到希望的液力变矩器输出转矩减在完全打开TCC的情况下该液力变矩器将产生的转矩量。在完全打开TCC的情况下该液力变矩器将产生的转矩量可以从液力变矩器泵轮速度和液力变矩器涡轮速度确定。具体说,液力变矩器泵轮速度和液力变矩器涡轮速度索引存储在存储器中的函数或表,该函数或表根据液力变矩器泵轮速度和液力变矩器涡轮速度输出液力变矩器转矩输出。一旦TCC容量被确定之后它被输出给该TCC。在TCC容量被确定之后,方法3100进行到3110。
在3110,DISG从转矩控制模式转变到速度控制模式。在速度控制模式中,调节DISG转矩以提供希望的DISG速度。该希望的DISG速度可以是恒定的或它可以随着车辆工况变化。在DISG转变到速度控制模式之后方法3100进行到3112.
在3112,方法3100调节DISG速度,以调节液力变矩器输出转矩。具体说,通过调节DISG速度将液力变矩器转矩从负转矩调节到正转矩。在一个示例中,希望的液力变矩器输出转矩分布图存储在存储器中并且在从传动系制动(例如,负传动系转矩)到传动系加速(例如,正传动系转矩)转变期间被索引。该希望的液力变矩器输出转矩分布图根据驾驶员要求的变化的转矩和当前变速器档规定液力变矩器输出转矩。该希望的液力变矩器输出转矩和涡轮速度被输入给输出液力变矩器泵轮速度的函数或表。该表或函数表述液力变矩器传递函数。DISG被命令到液力变矩器泵轮速度,使得液力变矩器输出希望的液力变矩器输出转矩。在DISG完成希望的液力变矩器输出分布图之后,调节该DISG转矩以提供希望的驾驶员要求的转矩。以这种方式,DISG速度被控制成液力变矩器涡轮速度和希望的液力变矩器输出的函数。也就是说,实际的液力变矩器输出转矩被控制成液力变矩器泵轮速度和涡轮速度的函数。
在可替代的示例中,通过相对于液力变矩器涡轮速度改变液力变矩器泵轮速度,DISG速度调节液力变矩器输出转矩。具体说,通过增加DISG速度,DISG增加液力变矩器输出转矩,从负转矩到正转矩。液力变矩器输出转矩快速增加以减小变速器和传动系齿轮之间的间隙。当齿轮组之间的间隙减小时液力变矩器输出转矩减小,因此齿轮齿对齿轮齿的冲击可以减小。
例如,通过根据估计的齿轮齿对齿轮齿速度调节液力变矩器输出转矩,来调节齿轮间隙穿过齿轮齿对齿轮齿速度。在一个示例中,齿轮齿速度对齿轮齿速度是液力变矩器涡轮速度与或者变速器输出速度或者车轮速度之间的差。该涡轮速度和变速器输出速度或车轮速度之间的速度差比较小,直到传动系轴上的扭转被减轻。正的液力变矩器输出转矩通过响应液力变矩器涡轮和变速器输出速度或车轮速度之间的小速度差增加DISG速度而增加。当矩器涡轮和变速器输出速度或车轮速度之间的差很小时,DISG输出速度快速增加使得齿轮齿分开。当齿轮齿从接触变成不接触时该速度差将增加。当矩器涡轮和变速器输出速度或车轮速度之间的差增加时DISG速度减小,使得齿轮组之间的冲击力可以减小。
在一个示例中,一旦液力变矩器泵轮速度减去变速器输出轴速度或车轮速度超过阈值水平之后,DISG速度减小以减小齿对齿的冲击力。在液力变矩器涡轮和变速器输出速度或车轮速度之间的差小于阈值速度之后DISG速度增加,以便在从负传动系转矩转变到正传动系转矩之后齿轮齿保持接触。在DISG间隙调节开始之后方法3100进行到3114。
在3114,方法3100判断齿轮间隙是否减小到小于阈值量。在一个示例中,当正转矩已经应用于传动系并且液力变矩器涡轮速度与变速器输出速度或车轮速度之间的差小于阈值水平时,可以确定齿轮间隙小于阈值量。如果方法3100判断齿轮间隙减小到小于阈值量,则回答是“是”并且方法3100进行到3116。否则方法3100进行到3112。
在3116,方法3100增加DISG输出转矩。由于DISG处在速度控制模制,该DISG输出转矩可以响应传递给发动机的传动系转矩和减小的传动系速度而增加。换句话说,当DISG速度从希望的DISG速度减小时,DISG正转矩可以增加。在另一个示例中,当DISG处在速度控制模式时,通过根据传动系分离式离合器转矩(例如,经由DISG从DISG传递到发动机的转矩量)增加DISG转矩,可以增加DISG转矩输出。希望的传动系分离式离合器转矩可以以函数或表的方式存储在存储器中,并且在发动机重新启动期间响应分离式离合器闭合该转矩增加应用于DISG。在调节DISG示出转矩启动发动机之后方法3100进行到3118。
在3118,方法3100重新启动发动机。该发动机通过至少部分地闭合传动系分离式离合器并且向发动机供给火花和燃料而重新启动。在一些示例中,闭合传动系分离式离合器并增加DISG输出转矩可以同时发生,因此可以减少任何传动系转矩干扰。在发动机启动开始之后方法3100进行到3120。
在3120,方法3100消除可以提供给传动系的发动机转矩干扰。例如,在发动机启动期间,发动机可以消耗传动系转矩以便在启动期间加速。发动机转矩干扰可以响应在DISG的传动系速度变化来消除。由于DISG处在速度控制模式并且遵循希望的速度,当发动机消耗传动系转矩并且加速该传动系时可以增加DISG转矩。此外,如果在启动后发动机加速并且将转矩提供给传动系,则DISG转矩可以减小,使得通过DISG和发动机应用于传动系的净转矩基本保持不变(例如,±30Nm)。以这种方式,通过调节DISG转矩传动系速度可以以闭环回路方式控制。
在另一个示例中,传动系转矩干扰可以通过开环DISG转矩调节消除。例如,当传动系分离式离合器开始闭合时,在DISG处在速度控制模式时可以增加DISG转矩。具体说,通过将传动系分离式离合器转矩添加到DISG转矩命令中可以调节DISG转矩。该DISG转矩命令响应该DISG速度被进一步调节。因此,如果传动系分离式离合器转矩过低或过高估计,DISG速度控制回路将消除添加给DISG转矩的传动系分离式离合器转矩误差。在发动机启动期间消除的传动系转矩干扰可以在发动机起动转动开始直到发动机达到DISG速度并且传动系分离式离合器完全闭合之间消除。在发动机启动期间的传动系干扰被消除之后方法3100进行到3122。
在3122,方法3100向传动系提供希望的转矩。该希望的转矩可以由DISG单独提供,由发动机单独提供,或由发动机和DISG提供。在一个示例中,DISG转矩和发动机转矩作为从加速器踏板确定的驾驶员要求的转矩部分提供。例如,如果驾驶员要求的转矩被确定为在液力变矩器泵轮的100N-m,发动机可以提供驾驶员要求的转矩的80%的或80N-m,而DISG提供20%或20N-m,因此100N-m被提供给液力变矩器泵轮。在希望的转矩提供给传动系之后方法3100进行到退出。
应当指出,在一些示例中3116-3120可以与3108-3114同时发生,使得传动系转矩更响应驾驶员要求的转矩。将变速器换到到允许DISG低于基本的DISG速度运行的档位可以增加DISG具有重新启动发动机转矩容量并且同时减轻由于传动系齿轮间隙的齿轮冲击的可能性。
现在参考图32,图32示出按照图31的方法用于减小传动系的齿轮间隙冲击的示例性时序。图32的时序可以由图1-3的***提供。
从图32的顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图32的顶部起的第二图表示驾驶员要求的转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示驾驶员要求的转矩并且驾驶员要求的转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图32的顶部起的第三图表示发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机状态并且当发动机状态迹线处在较高的水平时发动机正在旋转。当发动机状态迹线处在较低的水平是发动机已经停止旋转。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图32的顶部起的第四图表示液力变矩器离合器(TCC)占空比与时间的关系曲线图。Y轴表示TCC占空比并且TCC占空比沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。当TCC占空比增加时TCC闭合力增加。当TCC占空比增加时TCC可以在DISG和变速器之间传递较小的转矩,因为液力变矩器转矩增加可以减少。当TCC迹线接近Y轴箭头时TCC被锁定(例如液力变矩器泵轮速度等于液力变矩器涡轮速度)。
从图32的顶部起的第五图表示变速器档与时间的关系曲线图。Y轴表示变速器档并且具体的变速器档沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图32的顶部起的第六图表示DISG速度与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG速度并且DISG速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线3202表示基本的DISG速度。
在时间T68,车辆速度在升高的水平,驾驶员要求的转矩同样如此。发动机运行并且燃烧空气-燃料混合物。TCC被锁定,如由TCC占空比在靠近Y轴标记所示。变速器处在第五档并且DISG速度处在中等水平并且高于DISG基本速度3202。
在时间T69,例如,响应驾驶员松开加速器踏板驾驶员要求的转矩减少到低值。车辆速度、驾驶员要求的转矩、发动机状态、TCC占空比、变速器档、以及DISG速度保持在类似于在时间T68的水平。但是,DISG从产生正转矩并且消耗电能转变到产生负转矩并且产生电能。对发动机的燃料和火花提供也停止,使得发动机减速但是继续转动而不接收燃料。
在时间T69和时间T70之间,车辆速度减小DISG速度也减小。发动机继续旋转,如停止在较高水平的发动机状态所示,并且TCC占空比也保持在TCC被锁定的较高的水平。变速器保持在第五档而驾驶员要求的转矩保持在较低的水平。
在时间T70,响应低驾驶员要求的转矩发动机旋转被停止,如转变到较低水平的发动机状态标志所示。传动系分离式离合器(未示出)打开并且DISG响应停止发动机转变到速度控制模式。DISG速度和车辆速度继续减小,并且变速器保持在第五档。
在时间T70和时间T71之间,车辆速度和DISG速度继续减小。在这个示例中,当降档使DISG速度能够保持在基本的DISG速度之下时变速器降档。DISG速度被命令到基于驾驶员要求的转矩、车辆速度和选择的档的速度。例如变速器保持在第五档,并且DISG速度减小到小于基本的DISG速度。如果变速器换档到第四档DISG速度继续减小到阈值速度,在该阈值速度DISG将低于DISG基本速度。当DISG速度小于阈值速度时变速器降档到第四档,并且DISG速度增加到基于在换档和新齿轮比之前的DISG速度的速度。
在一些示例中,在车辆开始减速或驾驶员要求的转矩减少期间,当前的DISG速度可以大于DISG基本速度。在这些情况下,在车辆减速的开始或响应驾驶员要求的转矩减少变速器可以升档,使得DISG速度减小到小于DISG基本速度。通过减小DISG速度到小于DISG基本速度,能够从DISG提供转矩来重新启动发动机,以减少由于齿轮间隙引起的齿轮齿对齿轮齿的冲击。在允许DISG速度保持小于DISG基本速度时变速器档可以降档。
TCC占空比也可以响应传动系分离式离合器状态(未示出)、车辆速度、和驾驶员要求的转矩而减少。TCC应用力和TCC占空比可以被调节,以减少可能归因于打开传动系分离式离合器而通过传动系的任何转矩干扰。发动机保持停止,如发动机状态处在较低的水平所示。驾驶员要求的转矩也保持低。
还应当提到,当传动系从产生正转矩到提供负转矩或制动转矩转变时,传动系齿轮齿可能已经从将转矩从齿轮齿的前面传递到到齿轮齿的后面而转变。如果转变不以希望的方式被处理,则当传动系转变回产生正转矩时可能发生齿轮齿对齿轮齿的冲击。
在时间T71,响应驾驶员或控制器输入驾驶员要求的转矩增加。DISG速度增加以便分开传动系中的齿。DISG根据齿轮齿对齿轮齿的速度差被加速。具体说,当齿轮齿具有相同的速度时DISG以较高的速率加速,以便分开齿。
在时间T72,DISG加速减小并且当齿轮齿之间的差增加时DISG可以减速。使DISG减速可以通过降低齿轮齿之间速度减少齿轮齿对齿轮齿的冲击力。在时间T72很短的时间之后,在齿轮齿之间的空间或间隙已经消除之后,可以增加DISG加速。通过等待加速DISG直到齿轮齿接触为止,能够减少传动系转矩干扰,并且提供更平稳的负到正转矩过渡。在时间T71和时间T73之间TCC滑动和应用力也被调节或调整以减少传动系中的转矩干扰。来自DISG的转矩开始加速车辆并且DISG转变到转矩控制模式。
在时间T73,火花和燃料提供给发动机并且传动系分离式离合器被闭合以便启动发动机。TCC占空比和应用力被调节以减少发动机启动期间由闭合传动系分离式离合器引起的传动系中的任何转矩干扰。在发动机启动之后TCC被锁定,以便改进传动系效率。而且,变速器开始通过换档以加速车辆。
以这种方式,当传动系从制动模式向转矩产生模式转变时可以减小传动系齿轮齿之间的间隙和冲击。通过以这种方式调节DISG速度和转矩,能够减少对驾驶员明显的传动系转矩干扰。
因此,图1-3和图31-32的方法和***提供控制传动系间隙,包括:响应驾驶员要求的转矩减小将变速器换到允许连接于该变速器的电动机在比该电动机的基本速度低的速度下运行的档位;和在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间通过以速度控制模式运行该电动机减少齿轮齿对齿轮齿的冲击。该方法还包括在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间减小液力变矩器离合器应用力。该方法还包括响应驾驶员要求的转矩减小停止发动机的旋转。
在一个示例中,该方法还包括响应驾驶员要求的转矩减小打开传动系分离式离合器。该方法还包括在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间响应第一齿轮齿和第二齿轮齿之间的速度差调节该电动机的速度。该方法还包括响应车辆速度使变速器降档。该方法还包括在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间紧在以速度控制模式运行该电动机之前以转矩控制模式运行该电动机。
图1-3和图31-32的方法和***提供控制传动系间隙,包括:在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间通过以速度控制模式运行该电动机减少齿轮齿对齿轮齿的冲击;和在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间分开该第一齿轮齿和第二齿轮齿加速该电动机。该方法还包括响应该第一齿轮齿和第二齿轮齿之间的速度差的增加减速该电动机。该方法还包括在减速该电动机之后响应该第一齿轮齿和第二齿轮齿之间的速度差的减小加速该电动机。
在一个示例中,该方法包括从负转矩到正转矩的转变是响应驾驶员要求的转矩的增加。该方法还包括响应驾驶员要求的转矩的减小,在减少齿轮齿对齿轮齿的冲击之前,打开机械地连接于该电动机的传动系分离式离合器。该方法还包括在减少齿轮齿对齿轮齿的冲击之前,响应驾驶员要求的转矩的减小,减小液力变矩器离合器应用力。该方法还包括该电动机速度作为第一齿轮齿和第二齿轮齿之间的速度差的函数来控制。
图1-3和图31-32的方法和***提供一种车辆传***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;包括机械地连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以自动停止发动机、在传动系转矩从负转矩到正转矩转变期间通过以速度控制模式运行DISG减少齿轮齿对齿轮齿的冲击、以及启动发动机旋转同时减少齿轮齿对齿轮齿的冲击。
在一个示例中,该车辆***包括通过闭合该传动系分离式离合器启动发动机旋转。该车辆***还包括附加的指令,以在减少齿轮齿对齿轮齿的冲击时调节液力变矩器离合器应用力。该车辆***还包括附加的指令,以响应驾驶员要求的转矩减小打开该传动系分离式离合器。该车辆***还包括附加的指令,以响应驾驶员转矩需求至少部分地闭合该传动系分离式离合器以启动发动机。该车辆***还包括附加的指令,以在车辆减速期间使变速器换档到以小于DISG基本速度的速度转动DISG的档位。
现在参考图33,图33示出用于从传动系到摩擦制动转变车辆制动的方法的流程图。图33的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3的***中的非瞬变存储器中。
现在参考3302,方法3300估计车辆质量和道路坡度。在一个示例中,道路坡度可以通过坡度计估计或测量。车辆质量可以如方法900的904所描述的确定。在确定车辆质量和道路坡度之后方法330进行到3304。
在3304,方法3300判断车辆是否正在减速或驾驶员是否已经减小驾驶员要求的转矩。减小的驾驶员要求的转矩可以从加速器踏板的松开确定。如果方法3300判断车辆减速或存在减小的驾驶员要求的转矩,则回答是“是”并且方法3300进行到3306。否则回答是“否”并且方法3300进行到退出。
在3306,方法3300判断能量储存装置的电荷状态(SOC)是否少于充电的阈值量。在一个示例中,SOC可以通过测量蓄电池电压确定。如果能量储存装置SOC少于充电的阈值量,则回答是“是”并且方法3300进行到3308。否则回答是“否”并且方法3300进行到3312。
在3308,方法3300停发动机旋转并且打开传动系分离式离合器。通过停止供给发动机燃料和火花停止发动机。在停止发动机旋转和打开传动系分离式离合器之后方法3300进行到3310。
在3310,方法3300以发电机模式运行DISG并且给能量储存装置充电。在发发电机模式中DISG对车辆传动系提供负转矩。在一个示例中,DISG提供给传动系的负转矩的量可以响应车辆速度和驾驶员要求的转矩进行调节。在另一个示例中,DISG提供给该DISG的负转矩的量可以被调节到在当前工况下估计的发动机的制动转矩,正如本文所描述的。在3310车辆减速的速率可以存储在存储器中。在DISG开始给能量储存装置充电之后方法3300进行到3304。
在3312,方法3300开始减少负DISG转矩。而且,在一些示例中,传动系分离式离合器可以闭合使得发动机能够提供传动系制动。在一个示例中,响应通过传动系分离式离合器传递给发动机的转矩量负DISG转矩朝着零转矩减少。DISG负转矩的减少基于充电电流的减少。在DISG转矩开始减小之后方法3300进行到3314。
在3314,方法3300通过当前道路坡度和车辆减速估计车轮转矩。该车轮转矩可以根据下面的等式确定:
F=m·a
使得
T_wh=m·a·R_rr+R_rr·g·m·sin(Θ)
其中F等于加速/减速车辆的力,m是车辆质量,R_rr车轮的滚动半径,a表示车辆加速度,g是重力加速度,而Θ是道路角度。在确定车轮转矩之后方法3300进行到3318。
在3316,方法3300响应车轮转矩和负DISG转矩减少(例如,朝着零DISG转矩)调节制动器供应油压。具体说,方法3300同时逐渐升高提供给车辆摩擦制动的油压并且减少DISG负转矩。车辆摩擦制动力以平衡DISG负转矩减少的速率增加,以提供等同的车辆减速的速率。在一个示例中,与制动摩擦力有关的开环制动管路油压响应希望的车轮制动转矩从表或函数索引,该表或函数包括根据经验确定的制动管路油压。由摩擦制动提供的该希望的车轮制动转矩是通过3314的车轮转矩减去DISG转矩的减少量乘以当前的变速器齿轮比和桥速比得到。制动管路油压逐渐升高到提供希望的车轮制动转矩的压力。以这种方式,对车轮制动的闭环控制可以根据车辆转矩实现。此外,在一些示例中,传动系分离式离合器可以闭合并且响应DISG转矩的减少和其他工况发动机在没有燃料的情况下旋转以提供传动系制动转矩。在制动管路油压逐渐升高并且DISG负转矩逐渐降低之后方法3300进行到3318。
在其他示例中,制动管路油压可以通过制动应用力的开环估计来增加,并且制动应用力还可以根据该希望的车辆速度和实际的车辆速度之间的差来调节。以这种方式,车辆速度差可以是用于调节摩擦制动力的闭环参数。
在3318,方法3300判断是否有来自驾驶员的制动要求。在一个示例中,来自驾驶员的制动要求可以从制动踏板的位置确定。如果方法3300判断存在来自驾驶员的制动要求,则回答是“是”并且方法3300进行到3320。否则回答是“否”并且方法3300进行到3322。
在3320,制动管路油压响应驾驶员要求的输入而增加。在一个示例中,对摩擦制动的制动管路油压与制动踏板的位移成比例增加。在响应驾驶员制动命令增加制动管路油压之后方法3300进行到3322。
在3322,方法3300判断车辆是否停止。当车辆速度为零时车辆可以被判断为停止。如果车辆被判断为停止,则回答是“是”并且方法3100进行到退出。如果车辆不被判断为停止,则回答是“否”并且方法3300返回到3312。
现在参考图34,图34示出用于按照图33的方法从传动系到摩擦制动转变车辆制动的示例性时序。图34的时序可以由图1-3的***提供。
从图34的顶部起的第一图表示车辆速度与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆速度并且车辆速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图34的顶部起的第二图表示传动系分离式离合器状态与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器状态并且当传动系分离式离合器状态迹线靠近Y轴箭头时传动系分离式离合器是闭合的。当传动系分离式离合器状态迹线靠近X轴时传动系分离式离合器是打开的。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图34的顶部起的第三图表示发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机状态,并且当发动机状态迹线在较高的水平时发动机在旋转。当发动机状态迹线在较低的水平时发动机已经停止旋转。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图34的顶部起的第四图表示蓄电池电荷状态(SOC)与时间的关系曲线图。Y轴表示蓄电池SOC并且SOC沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图34的顶部起的第五图表示DISG转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩可以是正或负。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图34的顶部起的第六图表示摩擦制动的制动管道油压与时间的关系曲线图。Y轴表示制动管道油压并且制动管道油压沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图34的顶部起的第七图表示车轮转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示车轮转矩并且车轮转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T74,车辆速度升高,发动机在运行,而传动系分离式离合器闭合。蓄电池SOC比较低并且随着DISG向传动系提供正转矩在减少。正如制动管道油压处在低水平所示不应用摩擦制动。车轮转矩是正的。
在时间T75,驾驶员松开加速器踏板(未示出)。短时间之后,响应来自加速器踏板的低驾驶员要求的转矩,DISG转矩从正转矩转变到负转矩。通过转变到负转矩,DISG提供制动转矩使车辆变慢。而且,DISG产生电荷并且将电荷供给蓄电池,如增加的蓄电池SOC所示。摩擦制动管道油压保持在表示不时间摩擦制动的低水平。响应DISG转变到提供负转矩,车轮转矩从正转矩转变到负转矩。此外,传动系分离式离合器打开并且发动机旋转停止。发动机停止以节省燃料并且传动系分离式离合器打开使得DISG能够提供全部传动系制动。DISG提供的传动系制动的量可以根据经验确定并且作为车辆速度和驾驶员要求的转矩的函数存储在存储器中。
在这个示例中,在松开加速器踏板之后驾驶员不应用制动踏板。但是,在一些示例中,在松开加速器踏板之后驾驶员应用制动。在这样的示例中,响应驾驶员的制动命令可以增加制动管道压力。
在时间T75和在时间T76之间,DISG负转矩增加,直到产生希望的传动系制动转矩为止。当传动系制动转矩增加时负车辆转矩也增加。驾驶员不应用制动踏板并且蓄电池SOC增加。传动系分离式离合器保持打开并且发动机停留在停止状态。
在时间T76,响应DISG向蓄电池提供给蓄电池充电SOC达到阈值量(例如,完全充电)。DISG负转矩减小并且提供给蓄电池的电荷量减少。制动管道油压也增加使得可以通过摩擦制动保持车轮转矩。制动管道油压根据DISG负转矩的减少而增加。在一个示例中,摩擦制动力根据车轮转矩和DISG转矩减少来调节。在一些其他的示例中,为了使车轮转动变慢,所应用的摩擦制动力可以根据希望的车辆速度和实际的车辆速度之间的差来调节。车辆速度继续减小并且传动系分离式离合器保持打开。而且,发动机保持停止。
在时间T77,响应DISG负转矩被减少并且响应工况,传动系分离式离合器闭合而在没有燃料喷射的情况下发动机旋转。例如,发动机可以响应DISG转矩的减小和从DISG转矩变化以后的时间而旋转。发动机没有燃料地旋转以提供制动转矩。并且通过激活或停用气门和/或用节气门和/或气门调节进气歧管压力可以调节发动机制动转矩。响应由发动机提供的传动系制动转矩制动管道油压减小。具体说,制动管道油压减少这样一个量,这个量减少由摩擦制动提供的转矩,因此即便传动系制动通过转动不给燃料的发动机而增加,也提供等效的车轮制动。
在时间T78,车辆速度正在接近零速度。响应车辆速度在减小到阈值车辆速度传动系分离式离合器打开并且发动机旋转停止。由于DISG不向传动系提供正转矩并且不消耗蓄电池充电,蓄电池SOC保持在较高的水平。在发动机制动停止时制动管道油压增加。制动管道油压增加将增加由摩擦制动对车轮施加的力。
在时间T79,车辆速度达到零速度,并且车轮转矩和制动管道油压减小到零。在一个示例中,当车辆速度达到零时可以保持制动管道油压使得车辆停留在零速度直到驾驶员通过加速器踏板增加驾驶员要求的转矩为止。发动机保持停止并且传动系分离式离合器保持在打开状态。
以这种方式,当传动系制动响应蓄电池SOC减小时可以应用摩擦制动以使车辆变慢。而且,发动机旋转可以停止和启动以进一步控制传动系制动。根据估计的车轮转矩和/或希望的车速和实际的车速之间的差可以应用摩擦转矩。
因此,图1-3和图33-34的方法和***提供车辆制动,包括:向车辆提供传动系制动转矩而不对车辆应用摩擦制动转矩;和响应能量储存装置电荷状态在增加对车辆摩擦制动转矩的同时减少传动系制动转矩,该摩擦制动转矩增加的量与传动系制动转矩被减少的量相同。以这种方式,车辆可以以对驾驶员较不明显的方式从传动系制动转变到摩擦制动。
在一个示例中,该方法包括传动系制动转矩被减少的速率等于摩擦制动转矩增加的速率。该方法包括在向车辆提供传动系制动转矩时车辆的发动机不旋转。该方法包括在提供传动系制动转矩时传动系分离式离合器是打开的。该方法包括响应小于阈值转矩的驾驶员要求的转矩提供传动系制动转矩。该方法包括响应驾驶员要求的转矩进一步增加摩擦制动转矩。
图1-3和图33-34的方法和***还提供车辆制动,包括:向车辆提供传动系制动转矩而不对车辆应用摩擦制动转矩;估计车轮转矩;和响应该估计的车轮转矩能量储存装置电荷状态在增加对车辆的摩擦制动转矩的同时减少传动系制动转矩。该方法包括响应估计的车轮转矩增加摩擦制动转矩。该方法包括估计的车轮转矩基于估计的车辆质量。
在一些示例中,该方法包括估计的车轮转矩基于车辆加速。该方法还包括转动发动机而不给发动机燃料。该方法还包括响应估计的发动机制动转矩调节摩擦制动转矩。该方法包括车辆的发动机停止。
图1-3和图29-30的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;摩擦制动器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以自动停止发动机旋转、通过DISG提供传动系制动转矩、在减少传动系制动转矩时应用摩擦制动。
在一个示例中,该车辆***还包括附加的指令,以根据估计的车轮转矩应用摩擦制动。该车辆***还包括附加的指令,以响应能量储存装置的电荷状态减少传动系制动转矩。该车辆***还包括响应能量储存装置的电荷状态大于充电的阈值量减少传动系制动转矩。该车辆***还包括附加的指令,以根据车辆速度施加摩擦制动。该车辆***还包括通过增加制动管道油压来应用摩擦制动。该车辆***还包括附加的指令,以响应零车辆速度减少摩擦制动应用力。
现在参考图35,图35示出当从传动系制动转变到车辆加速同时变速器档位不发生变化时用于减少与齿轮间隙有关的传动系转矩干扰的方法的流程图。图35的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3的***中的非瞬变存储器中。
在3502,方法3500判断车辆是否在减速或驾驶员是否至少部分地松开加速器踏板。方法3500可以通过监控车辆速度判断车辆在减速。方法3500可以响应加速踏板的位置判断驾驶员已经至少部分地松开加速器踏板。如果方法3500判断驾驶员已经部分地松开加速器踏板或车辆在减速,则回答是“是”并且方法3500进行到3504。否则回答是“否”并且方法3500进行到退出。
在3504,方法3500确定希望的车辆制动转矩的量。该希望的车辆制动转矩的量可以根据经验确定并且存储在存储器中的通过车辆速度和驾驶员要求的转矩索引的函数或表中。因此,车辆制动转矩的量在车辆减速期间可以变化。在一个示例中,车辆制动转矩是在车轮提供的制动的量。在确定希望的车辆制动转矩的量之后方法3500进行到3506。
在3506,方法3500停止发动机旋转并且打开传动系分离式离合器以节省燃料并且因此可以经由DISG提供较高水平的传动系制动。经由DISG的较大的传动系制动量可以允许能量储存装置或蓄电池以较高的速率被重新充电。将液力变矩器离合器(TCC)调节到锁定状态,使得在减速期间DISG能够被提供附加的能量。在发动机停止、传动系分离式离合器打开并且TCC被锁定之后方法3500进行到3508。
在3508,方法3500判断能量储存装置或蓄电池的电荷状态(SOC)是否大于阈值电荷量。如果方法3500判断能量储存装置SOC大于阈值SOC,则回答是“是”并且方法3500进行到3512。否则回答是“否”并且方法3500进行到3510。
在3510,方法3500通过增加制动管道油压应用摩擦制动。制动管道油压可以通过泵来增加。摩擦制动施加根据希望的车辆制动转矩的力。在一个示例中,表或函数输出制动管道油压,该油压被估计以提供提供希望的车辆制动转矩的力。在一些示例中,制动管道油压可以响应估计的转矩或本文所述的希望的和实际的车辆速度之间的差来调节。在调节摩擦制动之后方法3500进行到退出。
在3512,方法3500进入DISG提供负传动系转矩并且为能量储存装置充电的再生模式。具体说,调节由DISG输出的负转矩以提供包括调节变速器档位选择的希望的车辆制动转矩。在一个示例中,可以通过调节DISG充电电流来调节DISG负转矩。在调节DISG负转矩以提供希望的车辆制动转矩之后方法3500进行到3514.
在3514,方法3500判断是否已经要求正传动系转矩。正传动系转矩可以通过驾驶员踩下加速器踏板(例如,增加驾驶员要求的转矩)或通过控制器来要求。如果方法3500判断已经要求正传动系转矩,则回答是“是”并且方法3500进行到3516。否则,回答是“否”并且方法3500进行3508。
在3516,方法3500通过减少TCC应用力增加液力变矩器离合器(TCC)滑动。在一个示例中,提供给电致动器的占空比被减少以减少TCC应用力。TCC滑动可以增加到预定的根据经验确定的滑动的量。在一个示例中,TCC滑动基于希望的传动系转矩增加的量。在TCC滑动增加之后方法3500进行到3518。
在3518,再生式制动的量通过减少DISG负转矩而减少。再生式制动转矩朝着零DISG转矩输出减少。在开始减少再生式制动转矩之后方法3500进行到3520。
在3520,方法3500判断再生式制动转矩是否在预定的零转矩的转矩范围内(例如,±2N-m)。在一个示例中,再生式制动转矩可以根据DISG充电电流进行估计。如果方法3500判断再生式制动转矩在预定的零转矩的转矩范围内,则回答是“是”并且方法3500进行到3522。否则,回答是“否”并且方法3500返回到3518,在3518再生式制动进一步减少。
在3522,方法3500从以转矩控制模式运行DISG转变到以速度控制模式运行DISG。DISG速度设置成是大于液力变矩器涡轮速度的预定速度的速度。由于DISG连接于液力变矩器泵轮,液力变矩器泵轮速度大于液力变矩器涡轮速度。通过将DISG速度调节成大于液力变矩器涡轮速度的速度,小的正转矩通过液力变矩器传递给变速器输入轴。小的正转矩消除变速器齿轮之间的和车桥齿轮之间的间隙,因此可以减小齿轮之间的冲击。在预定的时间量或直到第一齿轮和第二齿轮之间的速度差为零DISG被命令到预定的速度。齿轮之间的速度可以从变速器输入轴速度和变速器输出轴速度确定。
在DISG已经以预定的速度运行预定的时间量之后,或在齿轮之间的速度差为零之后,DISG速度增加。在一个示例中,DISG速度根据液力变矩器模型增加。具体说,液力变矩器涡轮速度和通过液力变矩器传递的希望的转矩量索引一个或更多个函数,这些函数输出提供希望的转矩量的DISG速度。希望的转矩量基于驾驶员要求的转矩。在DISG速度被调节并且齿轮间隙被消除之后方法3500进行到3524。
在3524,方法3500保持在速度控制模式并且根据估计的启动发动机的转矩的量来调节DISG电流。正如在前面所描述的,当DISG处在速度控制模式时,提供给DISG的电流根据希望的DISG速度和实际的DISG速度之间的误差来调节。此外,在3524,响应闭合传动系分离式离合器增加DISG电流以转动并启动发动机。在一个示例中,DISG电流的增加基于传动系分离式离合器传递函数,该传递函数基于应用于液力变矩器离合器的应用力输出转矩量。例如,如果传递函数表示在当前的应用力下传动系分离式离合器正在传递25N-m的正转矩,则DISG电流增加到提供附加的25N-m的正转矩的水平。传动系分离式离合器应用力可以遵循存储在控制器存储器中根据经验确定的轨迹。以这种方式,基于传动系分离式离合器应用力的开环电流提供给DISG,使得DISG速度变化很小并且使得闭环DISG速度控制器可以提供较小的速度修正。在DISG速度和转矩被调节之后,方法3500进行到3526。
在3526,方法3500启动发动机。在发动机旋转时通过向发动机提供火花和燃料发动机被启动。发动机被加速到DISG速度并且然后传动系分离式离合器闭合。在传动系分离式离合器闭合之后将发动机转矩和/或DISG转矩提供给传动系。在传动系分离式离合器闭合之后DISG还从速度控制模式转变到转矩控制模式。
现在现在参考图36,图36示出用于按照图35的方法减少传动系的齿轮间隙冲击的示例性时序。图36的时序可以由图1-3的***提供。
从图36的顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。水平线3502表示在本时序期间液力变矩器泵轮的速度。
从图36的顶部起的第二图表示踏板位置(例如加速器踏板3606(驾驶员要求的转矩)和制动踏板3604)与时间的关系曲线图。Y轴表示踏板位置并且踏板位置沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。
从图36的顶部起的第三图表示液力变矩器离合器(TCC)容量与时间的关系曲线图。Y轴表示TCC容量,并且TCC容量沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图36的顶部起的第四图表示传动系分离式离合器状态与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器状态并且当迹线处在靠近Y轴箭头的较高水平时传动系分离式离合器状态是被完全应用。当传动系分离式离合器状态靠近X轴时传动系分离式离合器松开。当传动系分离式离合器状态增加时传动系分离应用压力增加。当传动系分离式离合器状态迹线水平增加时在传动系分离式离合器两侧传递的转矩量增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图36的顶部起的第五图表示传动系集成起动机/发电机(DISG)转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图36的顶部起的第六图表示在变速器输入轴的变速器转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示变速器输入轴转矩并且变速器输入轴转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
图36示出发动机重新启动的示例运行,其中液力变矩器离合器运行被调制以控制通过变速器齿轮间隙区(例如,通过变速器的零转矩)的转换同时保持变速器档位。一个示例包括如下方法:通过踩加速器踏板(例如,压下加速器踏板)时传动系分离式离合器被接合,并且DISG旋转发动机加速到至少起动转动的速度(例如,250RPM)。供给发动机以燃料和发动机燃烧提供转矩以加速发动机,同时通过DISG转矩(与起动机马达类型启动相反)发动机速度继续上升。这种运行提供用于驱动车辆的快速发动机转矩。但是,由于转矩的这种快速增加可以引起通过齿轮间隙区的金属声,液力变矩器离合器至少部分地打开并且被选择性地调制以控制通过齿轮间隙区的转换并且减少车轮转矩上升的速率,直到转换通过齿轮间隙区之后。因此,DISG输出转矩可以被调节以在通过齿轮间隙区的转换期间控制传动系转矩输出。
现在描述可以用在上面所述的间隙穿过控制中关于齿轮间隙穿过进行调节的附加的细节。正如本文所说明的,在来自DISG的转矩足以加速车辆并且满足要求的转矩、克服道路载荷时,在车辆即将停止、已停止、或移动/驱动时,发动机可以停机并且传动系分离式离合器打开,如在时间T80所示。
具体说,在操作者不要求传动系转矩的情况(例如,闭合加速器踏板事件)并且发动机不旋转期间,DISG可以作为发电机运行,提供再生,来替代或附加于通过制动踏板的致动由操作者要求的车轮制动。以这种方式,DISG代替传动系制动,如果发动机在转动这种传动系制动已经出现。DISG根据蓄电池SOC重新给蓄电池充电或为辅助装置提供电力。然后,当操作者通过踩下加速器踏板要求附加的输出时,发动机可以重新启动以补偿和/或替代DISG输出转矩。这种转换包括穿过变速器齿轮间隙区(例如,在变速器或变速器最终驱动单元中、和/或变速器后差速器中)。具体说,这正如本文中前面所指出的,在传动系制动期间当操作者踩下加速器踏板时,正DISG和发动机转矩应用于传动系并且传动系经受转矩反向(例如,负到正转矩转换)。转矩反向引起传动系穿过间隙区(例如,后差速器中的齿对齿的齿轮空间)。
在时间T81,制动踏板被驾驶员松开,并且TCC容量被减少,如TCC容量迹线被减小所示。而且,响应由于制动踏板被松开因而较小的传动系制动被要求,DISG负转矩朝着零转矩减小。响应DISG转矩在下降变速器输入轴转矩也减小。
在时间T82,驾驶员踩下加速器踏板,因此要求增加传动系正转矩。短时间之后,DISG转矩从负向正变化并且TCC容量通过增加TCC滑动而减小。响应加速器踏板位置的增加传动系分离式离合器也开始闭合。闭合传动系分离式离合器开始加速发动机。变速器输入轴转矩从小的负转矩逐渐减少到零转矩。在时间T82和时间T83之间,响应第一齿轮齿和第二齿轮齿速度之间的差TCC容量减少。齿轮齿之间的速度差来自传动系转矩反向。
在时间T83,齿轮之间齿轮齿对齿轮齿的速度差处在其最大的水平,并且然后当齿轮间隙减小时开始减小。响应齿轮之间齿轮齿速度差减小,TCC容量增加。响应齿轮之间齿轮齿速度差减小DISG转矩也增加,以便间隙可以减小。传动系分离式离合器状态继续增加,表示传动系分离式离合器能够传递的转矩的量在增加。加速器踏板位置和车辆速度也继续增加。
在时间T84,发动机速度达到液力变矩器泵轮速度(与DISG速度相同)。响应发动机速度达到液力变矩器泵轮速度,TCC容量和传动系分离式离合器也增加。通过等待直到发动机速度等于液力变矩器泵轮速度以完全闭合传动系分离式离合器,能够减少传动系中的转矩干扰。响应传动系转矩增加在变速器输入轴上的转矩从负转矩转变到正转矩。在响应传动系分离式离合器完全闭合变速器输入轴上的转矩从负转矩转变到正转矩之后,DISG转矩也增加。
这种时序的示例性方法认识到若干个看起来不相关的信息,包括:(1)当传动系分离式离合器236闭合时发动机转矩和DISG转矩是叠加的;(2)由于组装限制,特别是与对动力传动系长度和直径的限制有关的限制,DISG的转矩容量趋向于明显低于最大发动机转矩;(3)DISG转矩是DISG速度的函数,当离合器完全闭合时DISG速度等于发动机速度;和(4)DISG转矩比较恒定地达到大约1,000±100RPM的阈值泵轮速度,并且然后DISG转矩与DISG速度成反比,叫做恒定的功率区,直到摩擦的涡电流和其他损失使转矩更快减少且以较高的阈值速度(例如,大约3,000±500RPM)增加泵轮转速。
因此,在发动机停机的情况下在闭合的踏板事件期间(例如,加速器不被应用)如果动力传动系以再生的制动模式运行,则操作者踩下加速器踏板。如果DISG能够提供希望的转矩发动机可以保持关机。然后,传动系分离式离合器可以保持打开并且DISG能够很快转变到接近零转矩。DISG以速度控制模式运行并且缓慢地转变通过齿轮间隙区。在转变通过齿轮间隙区之后DISG快速增加转矩以提供希望的转矩。以这种方式,在传动系转矩从负转矩转变到正转矩期间可以减小可听见的噪声和脉冲通过传动系的转矩。
因此,图1-3和图35-36的方法和***提供运行传动系,包括:停止发动机旋转并且通过传动系提供再生式制动;从再生式制动转变到向传动系提供正转矩转变;和在转变期间以速度控制模式运行传动系集成起动机/发电机。该方法包括在以速度控制模式运行传动系集成起动机/发电机之前和之后,以转矩控制模式运行传动系集成起动机/发电机。该方法包括传动系集成起动机/发电机被调节到基于液力变矩器涡轮速度的速度。
在一个示例中,该方法包括在发动机被停止时打开传动系分离式离合器。该方法还包括在以速度控制模式运行传动系集成起动机/发电机之后,闭合传动系分离式离合器以启动发动机。该方法还包括当能量储存装置的的电荷状态少于阈值电荷时提供再生式制动。该方法还包括在从再生式制动转变到向传动系提供正转矩期间增加液力变矩器离合器的滑动。
图1-3和图35-36的方法和***提供运行传动系,包括:停止发动机旋转并且通过传动系集成起动机/发电机提供再生式制动;使传动系集成起动机/发电机从提供再生式制动转变到向传动系提供正转矩;和响应从提供再生式制动到向传动系提供正转矩的转变调节液力变矩器离合器的滑动。还包括在使传动系集成起动机/发电机从提供再生式制动转变到向传动系提供正转矩的期间以速度控制模式运行传动系集成起动机/发电机。
在一个示例中,该方法包括以大于液力变矩器涡轮速度的预定速度的速度运行传动系集成起动机/发电机。该方法还包括响应于齿轮间隙的减小增加速度。该方法包括调节液力变矩器离合器的滑动包括增加液力变矩器离合器滑动。该方法包括使传动系集成起动机/发电机从提供再生式制动转变到向传动系提供正转矩是响应增加的转矩需求。该方法还包括在调节本液力变矩器离合器的滑动的同时通过闭合传动系分离式离合器来启动发动机。
图1-3和图35-36的方法和***还提供一种动力车辆***,包括:发动机;电动机;设置在该发动机和发电机之间的传动系分离式离合器;变速器;设置在该电动机和变速器之间的液力变矩器;以及包括可执行的非瞬变指令的控制器,用于通过以速度控制模式运行电动机并且调节该电动机的速度来减少变速器中的齿轮间隙。该车辆***还包括液力变矩器离合器和附加的可执行的指令,当马达以速度控制模式运行是以滑动液力变矩器离合器。
在一些示例中,该车辆***还包括附加的可执行的指令,以大于该液力变矩器的涡轮的速度的预定速度运行该电动机。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以在以预定的速度运行电动机之后增加该电动机的速度。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以通过电动机提供传动系制动转矩。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以在以速度控制模式运行该电动机之前朝着零转矩减小传动系制动转矩。
现在参考图37,图37示出用于进入传动系运行的航行模式的示例性方法。图37的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3的控制器12的非瞬变存储器中。
在一个示例中,航行模式的特征是在传动系分离式离合器打开时在发动机中燃烧空气-燃料混合物,因此发动机对DISG、液力变矩器、和变速器基本不提供转矩(例如,小于±5N-m)。航行模式可以包括比基本怠速转速低的航行怠速转速,该基本怠速转速是如果发动机通过闭合的传动系分离式离合器连接于传动系时发动机以其运行的速度。航行模式中的怠速转速比较低,因此在航行模式中可以节省燃料。而且,航行模式中的火花正时可以比发动机以基本怠速转速运行并且传动系分离式离合器闭合时的火花正时更加提前。基本怠速转速可以描述为当发动机预热并且没有辅助载荷被应用于发动机时并且当发动机通过传动系分离式离合器连接于DISG时的发动机怠速转速。发动机可以以低发动机速度运行并且在航行模式中比在使用基本的怠速转速期间火花正时更加提前,因为抵消可能施加于传动系的瞬时载荷的较小储备转矩可能是必须的。
在3702,方法3700确定工况。工况可以包括但不限于传动系转矩需求、传动系分离式离合器状态、发动机速度、车辆速度、DISG转矩、和蓄电池电荷状态。在工况被确定之后方法3700进行到3704。
在3704,方法3700判断希望的传动系转矩是否大于通过DISG提供给该传动系的阈值转矩量。阈值转矩量可以比额定的DISG转矩稍小(例如,小10%)。在一个示例中,可得到的DISG转矩量可以从根据经验确定的值估计,该根据经验确定的值存储在由DISG速度和DISG温度索引的表中。该表输出可以由DISG提供给传动系的最大的或可得到的转矩量。在其他示例中,可得到的或阈值的DISG转矩小于最大的DISG转矩,因此如果希望的传动系转矩接近最大的DISG转矩,发动机可以保持在航行模式中。而且,阈值DISG转矩可以响应诸如DISG温度的工况增加或减少。方法3700将来自表的输出和希望的传动系转矩量进行比较。如果方法3700判断希望的转矩量大于阈值的DISG转矩,则回答是“是”并且方法3700进行到3706。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3716。
在3706,方法3700闭合传动系分离式离合器以旋转并启动发动机。传动系分离式离合器可以根据存储在存储器中的预定的闭合轨迹来闭合。可替代地,发动机可以通过DISG之外的起动机启动,并且发动机加速到DISG速度之后闭合该传动系分离式离合器。也可以增加液力变矩器离合器滑动以便响应希望的转矩减少传动系转矩干扰。在传动系分离式离合器开始闭合之后方法3700进行到3708。
在3708,方法3700向发动机供给燃料并且如果发动机不燃烧空气然后混合物则启动发动机。燃料和火花可以提供给发动机汽缸以便于在其中燃烧。。在发动机起动转动开始之后方法3700进行到3710。
在3710,方法3700判断能量储存装置(例如,蓄电池)电荷状态是否大于阈值量。在一个示例中,蓄电池电荷状态可以从蓄电池电压估计。如果方法3700判断蓄电池电荷状态大于阈值量,则回答是“是”并且方法3700进行到3714。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3712。
在3714,方法3700运行发动机机和DISG以提供希望你的传动系转矩的量。由发动机机和DISG每个提供的摩擦转矩可以根据工况变化。例如,如果蓄电池电荷状态低,较大部分的传动系转矩可以由发动机而不是DISG提供。由发动机提供给传动系的转矩量可以根据美国专利No.7,006,121公开的方法估计,为了所有的意向和目的其通过引用完全结合于此。由DISG提供给传动系的转矩量可以从通过DISG电流和速度索引的根据经验确定的表估计。在转矩通过发动机和DISG提供给传动系之后,方法3700进行到退出。
在3712,方法3700运行发动机而不运行DISG,以提供希望的转矩给传动系。而且,在一些示例中,DISG可以转变到蓄电池充电模式,在蓄电池充电模式来自发动机的机械能通过DISG转变成电能并且储存在能量储存装置中。在一个示例中,调节发动机空气量和发动机燃料量,以提供希望的传动系转矩量。例如,如果希望的传动系转矩量增加,则提供给发动机汽缸的燃料和空气的量也增加。在发动机运行被调节以提供希望的转矩给传动系之后,方法3700进行到退出。
在3716,方法3700判断发动机是否运行并且在发动机汽缸中燃烧空气-燃料混合物。在一个示例中,当由增加的发动机速度可以证明的发动机转矩增加时,可以确定发动机在燃烧空气-燃料混合物。如果方法3700判断发动机在燃烧空气-燃料混合物,则回答是“是”并且方法3700进行到3730。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3718。
在3718,方法3700判断蓄电池电荷状态是否大于阈值量。在一个示例中,蓄电池电压是用于估计蓄电池电荷状态的偏压。如果方法3700判断蓄电池电荷状态大于阈值量,则回答是“是”并且方法3700进行到3724。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3720。
在3724,方法3700通过DISG提供希望的传动系转矩而没有来自发动机的转矩。提供给DISG的电流基于存储在存储器中的表,该该表根据希望的DISG转矩和DISG温度输出DISG电流量。表中的值可以根据经验确定。在DISG转矩提供给传动系之后方法3700进行到退出。
在3720,方法3700转动并启动发动机。发动机可以经由DISG之外的起动机或由DISG启动。如果发动机由DISG转动,则传动系分离式离合器闭合以从DISG向发动机传递转矩。发动机通过在发动机达到起动转动速度之后向发动机汽缸供给燃料和火花来启动。对于不同的工况发动机起动转动速度可以变化。例如,如果发动机由DISG之外的起动机转动,则起动转动速度是小于250RPM的速度。但是,如果发动机由DISG转动,则起动转动速度是小于1200RPM的速度。在发动机起动转动并启动之后方法3700进行到3722。
在3722,方法3700开始将至少一部分转矩提供给车轮并且开始为蓄电池充电以增加蓄电池电荷状态。当发动机为车提供转矩并且为蓄电池充电时传动系分离式离合器闭合。而且,调节发动机转矩输出以提供希望的传动系转矩量。发动机转矩输出可以通过调节汽缸空气量和汽缸燃料量来增加或减少。至少一部分发动机输出提供给车轮之后方法3700进行到退出。
在3730,方法3700判断进入航行模式的选择状况是否出现。在一个示例中,当发动机温度大于阈值温度时可以进入航行模式。而且,可以评估诸如发动机速度和要求的转矩的工况以确定是否可以进入航行模式。此外,在一些示例中,当蓄电池电荷状态少于阈值电荷状态时可以进入航行模式。
例如,当催化剂温度低于阈值时或其他状况也可以进入航行模式。控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是关闭发动机,因为如果发动机在冷催化剂状况下启动可能增加排放物。如果蓄电池SOC高和/或当前运行点将被要求以使发动机在低燃料效率点运行,则控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是闭合传动系分离式离合器并且运行发动机以产生转矩。
当燃料蒸汽滤罐要求冲洗时也可以进入航行模式。因为燃料蒸汽冲洗是预定进行的,控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是关闭发动机。如果蓄电池SOC高和/或当前运行点将被要求以使发动机在低燃料效率点运行,则控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是闭合传动系分离式离合器并且运行发动机以产生转矩。
当希望增加制动助力真空时可以进入航行模式。因为真空是希望的,控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是关闭发动机,并且运行发动机以提供真空。
当发动机冷却剂温度(ECT)低时可以进入航行模式。因为ECT低,控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是关闭发动机。
当希望响应运动驾驶员模式的较快踩加速器踏板时可以进入航行模式。因为该驾驶模式已经确定或已经选择为运动模式,控制器可以选择将发动机保持在怠速转速而不是关闭发动机。在发动机以航行怠速而不是发动机停止的情况下,对驾驶员踩加速器踏板的响应将比较快。
如果方法377判断选择的状况出现以允许进入航行模式,则回答是“是”并且方法3700进行到3732。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3718。
在3732,方法3700打开传动系分离式离合器。传动系分离式离合器被打开因此不提供由发动机产生的任何转矩以保持包括DISG、液力变矩器、和变速器的传动系的部分。打开传动系分离式离合器使发动机能够以比如果发动机连接于DISG、液力变矩器、和变速器能够更有效的运行状态运行,因为发动机可以以较小的转矩储备而运行。在一个示例中,发动机转矩储备可以表征为当发动机以特定的速度和空气量而不提供所有可得到的发动机转矩量的情况下运行时从发动机可得到的转矩量。
例如,发动机以1200RPM并且以预先规定的汽缸空气量运行时可以产生100N-m的转矩。但是,当发动机引入预定汽缸空气量时在1200RPM下可获得的发动机转矩量可以是125N-m。25N-m的差可以用发动机以从MBT火花正时延迟的火花正时运行来解释。25N-m表示可以保持以补偿可能提供给发动机的转矩干扰的转矩储备。但是,25N-m也表示由于火花延迟引起的发动机效率的损失。当传动系分离式离合器打开时发动机可以用较小的转矩储备运行,因为较小的转矩干扰可以经由传动系提供给发动机。在传动系分离式离合器打开之后方法3700进行到3734。
在3734,方法3700判断希望的传动系转矩是否在DISG转矩阈值的阈值范围内。DISG转矩阈值可以表示可以从DISG获得的最大转矩量或小于可获得的DISG转矩总量的转矩量。如果方法3700判断希望的传动系转矩在DISG转矩阈值的阈值范围内,则回答是“是”并且方法3700进行到3736。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3738。
在3736,方法3700以航行怠速转速运行发动机并且调节发动机火花正时和气门正时,以改善发动机效率和燃料经济性。当传动系分离式离合器处在打开状态时希望的发动机转矩由DISG提供。当发动机连接于DISG和变速器时航行怠速转速可以低于基本的怠速转速。而且,在发动机以航行怠速转速运行时,与当发动机以基本怠速转速运行时相比火花正时可以提前。当希望的传动系转矩低时并且当发动机经由闭合的传动系分离式离合器连接于传动系的其余部分时可以应用基本怠速转速。可以调节发动机气门正时以便以改善的容积效率运行发动机。在一个示例中,可以调节气门正时使得进气门正时闭合延迟,以在汽缸进气比较低时增加发动机进气歧管压力。在3736在发动机进入航行模式之后方法3700进行到退出。
在3738,方法3700判断***中是否存在DISG之外的起动机。在一个示例中,如果DISG之外的起动机变差,方法3700可以判断不存在DISG之外的起动机。当起动机存在比特设置在存储器中时3700也可以判断存在DISG之外的起动机。如果方法3700判断存在DISG之外的起动机,则回答是“是”并且方法3700进行到3740。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3740。
在3740,方法3700停止发动机旋转并且通过DISG提供希望的传动系转矩。通过停止给发动机汽缸的燃料流和火花停止发动机旋转。在3740停止发动机因此可以节省附加的燃料流并且因为发动机可以延迟而没有来自DISG的转矩。以这种方式,较大的DISG转矩量可以提供给传动系,因为可得到的DISG转矩的一部分不必以储备的形式保持以重新启动发动机。在停止发动机之后方法3700进行到退出。
在3742,方法3700判断DISG输出转矩是否在发动机起动转动转矩(例如,从零速度转动发动机到小于250RPM的起动转动速度的转矩量)的阈值范围内。例如,如果发动机起动转动转矩是40N-m而阈值范围是5N-m,则当DISG输出转矩为35.5N-m时DISG在发动机起动转动转矩的阈值范围内。如果方法3700判断DISG输出转矩在发动机起动转动转矩的阈值转矩范围内,则回答是“是”并且方法3700进行到3744。否则,回答是“否”并且方法3700进行到3746。
在3746,方法3700停止发动机起动转动并且经由DISG提供希望的传动系转矩。发动机停止还减少燃料消耗。由于DISG具有足够的可得的转矩量,因此发动机可以停止。如果在发动机停止时希望的传动系转矩增加,则在DISG没有足够的转矩输出容量来启动发动机并且提供希望的转动系转矩之前,发动机可以经由DISG重新启动。但是在一些示例中,如果蓄电池电荷状态少于阈值并且车辆要求附加的真空、燃料蒸汽冲洗、较高的催化剂温度、或较高的发动机温度,则发动机可以继续以航行模式怠速转速空转。在发动机停止之后方法3700进行到退出。
在3744,正如在3736所描述的,方法3700以以航行怠速转速运行发动机,调节火花正时、气门正时,并且经由DIS提供传动系转矩。在发动机进入航行模式之后方法3700进行到退出。
应当指出,当驾驶员减少驾驶员要求的转矩(例如,松加速器踏板或减少加速器输入)时,传动系可以按照图37的方法所述运行。当驾驶员要求的转矩大于DISG阈值转矩时,转矩可以从发动机提供给连接于车轮的传动系。发动机速度可以减小到航行模式怠速转速并且响应减少驾驶员要求的转矩发动机与传动系分开。DISG可以进入为蓄电池提供充电和车辆的恒定的减速速率的再生模式。在一个示例这中,DISG阈值转矩大于额定的DISG转矩的75%。
应当指出,当驾驶员增加驾驶员要求的转矩(例如,踩加速器踏板或增加加速器输入)时,传动系可以按照图37的方法所述运行。发动机可以响应增加驾驶员要求的转矩从航行怠速转速加速到DISG速度。响应发动机速度达到DISG速度传动系分离式离合器可以闭合。
应当指出,在车辆发动期间当驾驶员增加驾驶员要求的转矩(例如,踩加速器踏板或增加加速器输入)时,传动系可以按照图37的方法所述运行。响应增加驾驶员要求当发动机不旋转时DISG转矩提供给车辆传动系。响应驾驶员要求的转矩在发动机起动转动转矩的阈值范围内(例如,其中DISG转矩大于发动机起动转动转矩的75%),发动机可以重新启动并且以航行模式怠速转速空转而不提供发动机转矩给传动系。发动机可以以速度控制模式加速到基本匹配DISG速度(例如,±50RPM),并且当发动机速度基本匹配DISG速度(例如,±50RPM)时传动系分离式离合器可以闭合。在一些示例中,当希望的转矩在发动机起动转动转矩和阈值DISG转矩之间(例如,75%的额定DISG转矩和额定的DISG转矩之间的转矩)时发动机速度可以遵循DISG速度。
而且,在3736和3734,当希望的转矩在DISG阈值转矩的预定转矩范围内时,发动机可以以速度控制模式运行以遵循DISG速度。通过遵循DISG速度,传动系分离式离合器可以尽快闭合以便改善传动系响应。
以这种方式,图37的方法提供高效的发动机运行模式,与在以基本怠速转速运行发动机相比可以减少发动机燃料消耗。而且,图37的方法提供在可以节省附加的燃料时停止发动机。此外,即使发动机可以更高效地运行或停止,该方法也保持传动系转矩响应。
现在参考图38,图38示出用于退出传动系运行的航行模式的方法。图38的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3的控制器12的非瞬变存储器中。
在3802,方法3800确定工况。工况可以包括但不限于传动系转矩需求、传动系分离式离合器状态、发动机速度、车辆速度、DISG转矩、以及蓄电池电荷状态。在工况被确定之后方法3800进行到3804。
在3804,方法3800判断航行模式中的发动机是否以航行怠速转速运行和传动系分离式离合器是否打开。发动机运行模式和传动系分离式离合器运行状态可以通过进行查询存储在存储器中的一个或更多个比特或标志来确定。如果方法3800判断发动机不在航行模式,则回答是“否”并且方法3800进行到退出,如果方法3800判断发动机在航行模式并且传动系分离式离合器是打开的,则回答是“是”并且方法3800进行到3806。
,在3806,方法3800判断希望的传动系转矩是否大于DISG阈值转矩。DISG阈值转矩可以等于或小于可得到的DISG转矩量。如果方法3800判断希望的传动系转矩大于DISG阈值转矩,则回答是“是”并且方法3800进行到3808。否则,回答是“否”并且方法3800进行到退出。
在3808,方法3800通过增加发动机空气量和发动机燃料量(例如,提供给发动机汽缸的空气和燃料量)将发动机速度从航行怠速转速增加到与DISG同步的速度。而且,当发动机空气量和发动机燃料量增加时火花正时可以从MBT火花正时延迟。在发动机空气量和发动机燃料量增加使得发动机转矩增加并且使得发动机加速到DISG的速度之后方法3800进行到3810。
在3810,方法3800增加液力变矩器离合器(TCC)滑动。液力变矩器离合器滑动可以通过减少液力变矩器离合器应用力来增加。通过增加TCC滑动,可以减少传动系转矩干扰。在增加TCC滑动之后方法3800进行到3812。
在3812,方法3800闭合传动系分离式离合器。当发动机速度达到DISG速度时并且在发动机速度已经调整到DISG速度一段预定的时间之后,可以闭合传动系分离式离合器。在闭合传动系分离式离合器之后方法3800进行到3814。
在3814,方法3800通过增加发动机空气和燃料量增加发动机转矩。此外,可以增加DISG转矩以增大发动机转矩,因此可以提供希望的传动系转矩。在调节发动机转矩和DISG转矩以提供希望的传动系转矩之后方法3800进行到退出。
以这种方式,图38的方法响应踩加速器踏板(例如,压下加速器踏板到较高的转矩需求)转变离开航行模式,其中DISG为车轮提供转矩并且发动机空转。例如,驾驶员踩加速器踏板和新的转矩需求快速增加到DISG的总转矩容量之上。发动机以速度控制模式朝着DISG速度加速,TCC可以打开以允许转矩增大和传动系隔离并且传动系分离式离合器可以闭合以使发动机加速到非常快的速度。在发动机基本达到DISG速度(例如,±100RPM)之后发动机转变到转矩控制模式。其后发动机和DISG可以提供希望的转矩。
现在参考图39,图39示出用于按照图37和图38的方法运行包括航行模式的传动系的示例性时序。图39的时序可以通过图1-3的***提供。
从图39的顶部起的第一图表示车辆速度与时间的关系曲线图。Y轴表示车辆速度并且车辆速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图39的顶部起的第二图表示希望的传动系转矩与时间的关系曲线图。希望的传动系转矩可以是在车轮上、液力变矩器泵轮上、液力变矩器涡轮上、或传动系分离式离合器上的转矩。Y轴表示希望的传动系转矩并且希望的传动系转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。水平线3902表示DISG有能力提供给传动系的传动系转矩的阈值(例如,额定的或最大的DISG转矩的预定转矩范围内的转矩)。
从图39的顶部起的第三图表示传动系分离式离合器状态与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器状态并且当传动系分离式离合器状态迹线处在靠近Y轴箭头的较高水平时传动系分离式离合器闭合。当传动系分离式离合器状态迹线处在靠近X轴的较低的水平时传动系分离式离合器是打开的。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图39的顶部起的第四图表示发动机状态与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机状态并且当发动机状态迹线处在靠近Y轴箭头的较高水平时发动机旋转。当发动机状态迹线处在靠近X轴的较低水平时发动机不旋转。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。
从图39的顶部起的第五图是能量储存装置或蓄电池电荷状态(SOC)与时间的关系曲线图。Y轴表示蓄电池SOC并且蓄电池SOC沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。水平线3906表示希望的蓄电池电荷的阈值量。高于3906的电荷量可以是希望的,以减少蓄电池变差的可能性。
在时间T85,车辆速度为零,发动机停止,传动系分离式离合器打开,蓄电池电荷状态处在大于在3906的水平的中等水平。当车辆在交通信号处停车或停止时这些状况可以是再生式状况。
在时间T86,响应如从加速器踏板(未示出)确定的增加驾驶员要求的转矩,增加希望的传动系转矩。发动机保持在闭合状态并且传动系分离式离合器保持闭合。当结合起动机和/或发电机的传动系(DISG)(未示出)开始向车辆传动系提供正转矩时车辆速度开始增加。当蓄电池电荷被用来推动车辆时蓄电池SOC开始下降。
在时间T86和时间T87之间,响应驾驶员要求的转矩,希望的传动系转矩超过转矩水平3904。结果,发动机旋转并且启动;但是,传动系分离式离合器保持打开。发动机可以经由DISG之外的起动机启动。车辆速度继续增加并且蓄电池SOC继续下降。
在时间T87,响应驾驶员要求的转矩,希望的传动系转矩超过转矩水平3902。很短的时间之后,响应传动系转矩超过转矩水平3902传动系分离式离合器闭合。通过闭合传动系分离式离合器,传动系转矩可以通过增加发动机转矩而增加。闭合传动系分离式离合器将发动机连接于DISG和其余的传动系。发动机保持运行并且发动机转矩增加,因此希望的转矩由DISG和发动机提供。当DISG向传动系提供转矩时蓄电池SOC继续减少。
在时间T88,响应低于阈值转矩水平3902的水平的驾驶员输入,希望的传动系转矩减小,但是它保持在阈值转矩水平3904之上。响应减小的希望的传动系转矩,发动机转矩减小。此外,传动系分离式离合器打开以便发动机与DISG和传动系分离。发动机仍然燃烧空气和燃料。发动机速度可以减小到航行怠速转速,航行怠速转速低于当发动机连接于DISG时发动机旋转的基本的怠速转速。此外,发动机火花正时可以提前。减小的发动机速度和提前的火花正时可以减少燃料消耗。
在时间T89,希望的传动系转矩由驾驶员第二次增加到高于阈值转矩3902的水平。响应传动系转矩超过转矩阈值3902传动系分离式离合器闭合。于是发动机转矩增加并且希望的传动系转矩经由发动机提供。DISG进入发电机模式并且蓄电池电荷状态经由一部分发动机转矩增加。当发动机转矩向提供给传动系时车辆速度增加。
在时间T90,响应减小的驾驶员要求的转矩希望的传动系转矩减小。希望的传动系转矩减小到低于阈值转矩3904的转矩。因此,响应低的要求的传动系转矩,传动系分离式离合器打开并且发动机旋转被停止。以这种方式,可以减少车辆燃料消耗。DISG停留在发电机模式并且当车辆减速时增加蓄电池充电。
在时间T91,响应驾驶员要求的转矩希望的传动系转矩增加。希望的传动系转矩增加到转矩阈值3902和转矩阈值3904之间的水平。由于希望的传动系转矩接近阈值转矩3902,发动机旋转并且启动,因此如果希望的传动系转矩进一步增加,发动机转矩可以以减少的时间获得。通过向DISG提供转矩车辆速度增加。当DISG向车辆传动系提供转矩时蓄电池电荷状态开始减少。
在时间T92,响应增加驾驶员要求的转矩希望的传动系转矩增加。希望的传动系转矩增加到高于阈值转矩3902的水平。很短的时间之后,传动系分离式离合器关闭并且发动机转矩提供给传动系。以这种方式,传动系转矩可以容易增加而不用等待发动机速度达到转矩可以提供给传动系的水平。DISG也转变到发电机模式并且蓄电池SOC增加。
在时间T93,响应低于阈值转矩水平3902的水平的驾驶员输入减小希望的传动系转矩,但是它保持在阈值转矩水平3904之上。响应减小的希望的传动系转矩,发动机转矩减小。而且,传动系分离式离合器打开以便发动机与DISG和传动系断开。发动机仍然燃烧空气和燃料。发动机速度可以减小到航行怠速转速。转矩可以经由转变到向车辆传动系输出正转矩的转矩控制模式的DISG提供给传动系。
在时间T94,当DISG继续消耗电荷时,蓄电池SOC减少到3906的水平。响应蓄电池SOC和DISG转变到发电机模式传动系分离式离合器闭合。发动机向传动系和DISG提供转矩。因此,响应希望的传动系转矩和蓄电池SOC传动系分离式离合器可以打开和闭合。在T94之后很短的时间,希望的传动系转矩增加到高于转矩阈值3902的水平。由于传动系分离式离合器已经闭合,它保持在该闭合状态。
在时间T95,响应减小的驾驶员要求的转矩,希望的传动系转矩减小。希望的传动系转矩减小到低于阈值转矩3904的转矩。因此,响应低的希望的传动系转矩,传动系分离式离合器可以打开并且发动机旋转被停止。DISG停留在发电机模式并且当车辆减速时增加蓄电池充电。
现在参考图40,图40示出按照图37和38的方法运行包括航行模式的传动系的示例性时序。图40的时序可以由图1-3的***提供。
从图40的顶部起的第一图表示传动系分离式离合器状态与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器状态,并且当传动系分离式离合器状态迹线处在较高的Y轴箭头的较高水平时传动系分离式离合器闭合。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图40的顶部起的第二图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线4002表示当发动机经由传动系分离式离合器连接于DISG时的基本的发动机怠速转速。水平线4004表示当发动机燃烧空气和燃料时但是不连接于DISG的基本的发动机航行模式怠速转速。
从图40的顶部起的第三图表示DISG转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线4006表示DISG能够提供给传动系的转矩的量(例如,额定的DISG转矩)。水平线4008表示在能够从零速度起动转动发动机时DISG能够提供给传动系的转矩的量。
从图40的顶部起的第四图表示希望的传动系转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示希望传动系转矩并且希望传动系转矩沿着Y轴箭头的方向增加。在一个示例中,希望的传动系转矩基于如从加速器踏板确定的驾驶员要求的转矩。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图40的顶部起的第五图表示低功率起动机(例如具有比DISG低的起动功率的起动机)的运行状态。Y轴表示低功率起动机的运行状态,并且当低功率起动机的运行状态迹线接近Y轴箭头时低功率起动机正在旋转。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T96,传动系分离式离合器闭合并且发动机速度在升高的水平。发动机向传动系提供正转矩。DISG转矩处在表示发动机向传动系提供大部分转矩的低水平。而且,低容量起动机不运行。
在时间T96和时间T97之间,响应希望的传动系转矩减小传动系分离式离合器打开并且发动机停止。响应驾驶员要求的转矩减小(未示出)传动系转矩减小。低容量起动机保持停机并且DISG转矩保持在较低的水平。
在时间T97,响应蓄电池充电的低状态(未示出)传动系分离式离合器部分地闭合。DISG转矩响应闭合传动系分离式离合器简短地增加。DISG向传动系提供附加的转矩用于启动发动机。在此很短的时间之后,通过向发动机提供燃料和火花启动发动机。在发动机启动之后DISG转矩减小并且当DISG进入发电机模式以给蓄电池充电时DISG转矩返回到负转矩。经由传动系分离式离合器和当DISG转矩低于阈值4008时的DISG,发动机不用低容量起动机而起动转动。
在时间T97和时间T98之间,发动机和DISG给蓄电池充电。在蓄电池充电之后发动机停止并且DISG开始提供向传动系正转矩。当发动机停止时传动系分离式离合器也打开。响应增加的驾驶员要求的转矩在发动机停止之后很短的时间希望的传动系转矩增加。但是,希望的传动系转矩不在转矩水平4006的阈值范围内,因此发动机不启动。
在时间T98,希望的传动系转矩增加到在转矩水平4006的转矩的阈值范围内。响应希望的传动系转矩的增加,低容量起动机被接合并且转动发动机。在其后很短的时间当火花和燃料供给发动机时发动机启动。由于DISG能够提供希望的传动系转矩而没有来自发动机的协助,因此传动系分离式离合器保持在打开状态。发动机以航行怠速转速运行,预期着增加的希望的传动系转矩。
在时间T99,响应减小的驾驶员要求的转矩(未示出)希望的传动系转矩减小到低于阈值水平4008的水平。响应低的希望的传动系转矩和低容量起动机保持关闭,发动机停止。传动系分离式离合器也保持在打开状态。
在时间T99和时间T100之间,响应增加的驾驶员要求的转矩希望的传动系转矩增加。希望的传动系转矩增加到低于远离转矩水平4006的阈值水平的水平。因此,DISG提供希望的传动系转矩而不启动发动机。传动系分离式离合器保持在打开状态。
在时间T100,响应增加的驾驶员要求的转矩希望的传动系转矩进一步增加。响应希望的传动系转矩增加到转矩水平4006的阈值水平的范围内,低容量起动机被接合并且旋转发动机。响应发动机旋转通过向发动机提供火花和燃料发动机被启动。发动机被加速到航行模式怠速转速4004。DISG继续为传动系提供全部的正转矩以满足希望的传动系转矩。发动机启动之后很短的时间低容量起动机脱离接合。
在时间T101,响应增加的驾驶员要求的转矩,希望的传动系转矩增加到大于转矩水平4006的水平。响应增加驾驶员要求的转矩传动系分离式离合器被闭合并且发动机速度也增加,因此发动机可以提供附加的转矩以增大DISG转矩。低容量起动机仍然闭合。
以这种方式,可以运行起动机、发动机、和分离式离合器,以提供对增加希望的传动系转矩的较短的响应时间。而且,在DISG缺少容量来起动转动发动机的状况期间可以运行低容量起动机,因此可以延伸DISG运行范围。
因此,图1-3和图37-40的方法提供用于传动系运行的方法,包括:响应希望的转矩大于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩,运行发动机并且向传动系提供推动车辆的发动机转矩;和响应希望的转矩小于阈值传动系转矩并且大于阈值发动机起动转动转矩,运行发动机并且不向传动系提供发动机转矩。以这种方式,传动系可以在提高效率的情况下运行并且提供较短的转矩响应时间。
在一些示例中,该方法包括传动系集成起动机/发电机的阈值转矩是在传动系集成起动机/发电机的额定转矩的预定转矩范围内的转矩。该方法包括阈值发动机起动转动转矩在发动机起动转动转矩的预定的转矩范围内。该方法包括发动机起动转动转矩是从将发动机从零转动到小于250RPM的速度的转矩。该方法还包括在运行发动机而不向传动系提供发动机转矩的同时以打开状态运行传动系分离式离合器。该方法还包括希望的转矩基于驾驶员要求的转矩。该方法还包括在运行发动机而不向传动系提供发动机转矩的同时经由传动系集成起动机/发电机向该传动系提供转矩。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:响应希望的转矩大于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩,旋转发动机并且向传动系提供推进车辆的发动机转矩;响应希望的转矩小于阈值传动系转矩并且大于阈值发动机起动转动转矩,转动发动机并且不向传动系提供发动机转矩;和响应希望的转矩小于阈值发动机起动转动转矩不转动发动机。该方法还包括当希望的转矩小于阈值发动机起动转动转矩时响应蓄电池电荷状态转动并运行发动机。
在一个示例中,该方法还包括响应希望的转矩大于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩从停止状态转动发动机。该方法包括传动系集成起动机/发电机的阈值转矩小于远离传动系集成起动机/发电机的额定转矩的预定转矩。该方法包括当向传动系提供推动车辆的发动机转矩时传动系分离式离合器处在闭合状态。该方法包括当不向传动系提供推动车辆的发动机转矩时传动系分离式离合器处在打开状态。该方法包括传动系集成起动机/发电机的阈值转矩随着车辆工况变化。
图1-3和图37-40的方法还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行指令,以便在该传动系分离式离合器处在打开状态时以第一怠速转速空转发动机,和可执行的指令以便在该传动系分离式离合器处在闭合状态时以第二怠速转速空转发动机,该第二怠速转速大于第一怠速转速。
在一个示例中,该车辆***还包括额外的可执行的指令,用于响应希望的传动系转矩打开和闭合该传动系分离式离合器。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以响应以第一怠速转速运行发动机提前火花正时并减少发动机空气量。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以相对于以第一怠速转速运行发动机时的火花正时和发动机空气量延迟火花正时并增加发动机空气量。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以响应希望的转矩大于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩,向变速器提供发动机转矩。该车辆***还包括附加的可执行的指令,以响应希望的转矩小于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩向变速器提供发动机转矩。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:以预定的航行怠速转速运行发动机,该航行怠速转速小于基本的发动机怠速转速;和在发动机以预定的航行怠速转速运行时打开该传动系分离式离合器,以使发动机与车轮脱离接合。该方法包括当希望的传动系转矩在传动系集成起动机/发电机(DISG)阈值转矩的阈值范围内时,并且当DISG向车轮提供转矩,以预定的航行怠速转速运行发动机,并且在发动机处在预定的航行怠速转速时车辆正在移动。该方法包括DISG阈值转矩是DISG的最大转矩容量。
在一些示例中,该方法还包括火花正时是比在基本的发动机怠速转速下更加提前的火花正时。该方法还包括响应希望的转矩超过阈值退出航行怠速转速。该方法还包括响应希望的转矩超过阈值闭合该传动系分离式离合器。该方法包括该传动系分离式离合器在发动机和传动系集成起动机/发电机之间设置在传动系中。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:响应传动系集成起动机/发电机(DISG)缺少从静止启动发动机的转矩的运行状态,以预定的航行怠速转速运行发动机,该航行怠速转速小于基本的发动机怠速转动;和在该发动机以预定的航行怠速转速运行时打开传动系分离式离合器,以使发动机与车轮脱离接合。该方法还包括在该发动机以以预定的航行怠速转速运行时通过DISG向车轮提供希望的传动系转矩。
在一个示例中,该方法还包括响应转矩需求大于阈值退出以预定的航行怠速转速运行发动机。该方法包括发动机与DISG分离。该方法还包括该闭合传动系分离式离合器之前将发动机加速到DISG的速度。该方法包括在发动机以预定的航行怠速转速运行时提供给发动机的火花比当发动机以基本的怠速转速运行时更加提前。
图1-3和图37-40的方法还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以响应希望的转矩进入航行模式。
在一个示例中,该车辆***还包括附加的指令,以响应希望的的转矩输出在DISG转矩容量的阈值转矩的范围内进入航行模式。该车辆***还包括附加的指令,以响应可得到的DISG转矩不足以启动发动机而进入航行模式。该车辆***还包括附加的指令,以响应希望的转矩大于阈值而退出航行模式。该车辆***还包括附加的指令,以响应退出航行模式增加发动机速度。该车辆***还包括附加的指令,当发动机速度基本在DISG速度时闭合传动系分离式离合器。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:从发动机向连接于车轮的传动系提供转矩;以怠速转速运行发动机并且响应减少的驾驶员要求的转矩使发动机与传动系分离;和在减小的驾驶员要求的转矩期间提供恒定的车辆加速速率。以这种方式,在提供传动系制动并且改善转矩响应时传动系可以节省燃料。
在一些示例中,该方法还包括响应减少的驾驶员要求的转矩打开传动系分离式离合器。该方法包括传动系集成起动机/发电机提供负转矩以提供恒定的车辆减速速率。该方法包括该怠速转速是第一怠速转速,并且第一怠速转速低于第二怠速转速,当发动机连接于传动系时发动机以第二怠速转速运行。该方法包括响应减少的驾驶员要求的转矩小于传动系集成起动机/发电机阈值转矩以怠速转速运行发动机。该方法包括传动系集成起动机/发电机的阈值转矩大于额定的传动系集成起动机/发电机的转矩的75%。该方法包括从发动机提供的转矩是正转矩。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:从发动机向连接于车轮的传动系提供转矩;以怠速转速运行发动机并且响应减小的驾驶员要求的转矩使发动机与传动系分离;在减少的驾驶员要求的转矩下提供恒定的车辆减速速率;以及在以怠速转速运行发动机之后响应增加驾驶员要求的转矩将车辆加速到一速度。该方法包括该速度是传动系集成起动机/发电机的速度。
在一些示例中,该方法还包括响应该速度达到传动系集成起动机/发电机的速度闭合传动系分离式离合器。该方法包括恒定的车辆减速通过传动系集成起动机/发电机提供。该方法包括传动系集成起动机/发电机以给蓄电池充电的再生模式运行。该方法包括该怠速转速是第一怠速转速,并且其中该第一怠速转速低于第二怠速转速,当发动机连接于传动系时发动机以第二怠速转速运行。该方法包括响应减小的驾驶员要求的转矩小于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩以怠速转速运行发动机。
图1-3和图37-40的方法还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮(DMF);机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括可执行的非瞬变指令,以便以航行模式怠速转速空转发动机的同时提供恒定的车辆减速速率。
在一个示例中,该车辆***包括该航行模式怠速转速是小于基本怠速转速的速度,当发动机连接于DISG时提供该基本怠速转速。该车辆***还包括附加的指令,以响应减少驾驶员要求的转矩打开传动系分离式离合器。该车辆***还包括附加的指令,以响应增加的驾驶员要求的转矩退出航行模式怠速转速。该车辆***还包括附加的指令,以响应增加的驾驶员要求的转矩从航行模式怠速转速增加发动机速度。该车辆***包括该恒定的车辆减速速率通过DISG来提供。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:响应希望的转矩经由传动系集成起动机/发电机向传动系提供转矩;和响应驾驶员要求的转矩在发动机起动转动转矩的阈值范围内启动发动机并且空转该发动机而不向传动系提供发动机转矩。以这种方式,不同水平的希望的传动系转矩可以是用于进入或退出航行模式的基础。该方法包括该阈值范围大于发动机起动转动转矩的75%。该方法包括DISG转矩提供给液力变矩器。该方法包括发动机经由传动系集成起动机/发电机启动。该方法包括当空转发动机时传动系分离式离合器处于打开状态。该方法包括希望的转矩基于驾驶员要求的转矩。该方法包括发动机起动转动转矩是将发动机从零速度加速到小于250RPM的速度的转矩的量。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:响应驾驶员要求的转矩经由传动系集成起动机/发电机向传动系提供转矩;响应驾驶员要求的转矩在发动机起动转动转矩的阈值范围内启动发动机并且空转该发动机而不向传动系提供发动机转矩;以及响应驾驶员要求的转矩增加到传动系集成起动机/发电机的阈值转矩将发动机加速到传动系集成起动机/发电机速度。该方法还包括响应发动机达到传动系集成起动机/发电机速度闭合传动系分离式离合器。
在一个示例中,该方法还包括在闭合传动系分离式离合器之后向传动系提供发动机转矩。该方法包括经由该传动系集成起动机/发电机之外的起动机启动发动机。该方法包括经由该传动系集成起动机/发电机启动发动机。该方法包括以航行模式怠速转速运行发动机。该方法包括在发动机以航行模式怠速转速运行时向发动机提供的火花比当发动机以基本怠速转速运行时更加提前。
图1-3和图37-40的方法还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行的指令,以经由DISG从零速度加速车辆而不启动发动机,并且该控制器包括可执行的指令,以响应希望的转矩超过发动机起动转动阈值转矩启动发动机。
在一个示例中,该车辆***还包括附加的指令以便以航行怠速转速空转发动机而不向传动系提供发动机转矩。该车辆***还包括附加的指令,以响应增加的希望的转矩从航行怠速转速加速发动机。该车辆***还包括附加的指令,以响应发动机速度达到DISG速度闭合传动系分离式离合器。该车辆***还包括附加的指令,以在闭合传动系分离式离合器之后增加发动机转矩。该车辆***还包括发动机起动转动转矩是将发动机从零速度加速到小于250RPM的发动机速度的转矩的量。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:经由传动系集成起动机/发电机向传动系提供正转矩;以速度控制模式在怠速转速下运行发动机;以及响应希望的转矩以速度控制模制将发动机加速到传动系集成起动机/发电机速度。以这种方式,在踩加速器踏板状况期间可以控制液力变矩器转矩。该方法包括希望的转矩是驾驶员要求的转矩,并且设置在发动机和传动系集成起动机/发电机之间的传动系分离式离合器处在打开状态。
在一个示例中,该方法还包括响应发动机速度达到或超过传动系集成起动机/发电机速度闭合传动系分离式离合器。该方法包括该怠速转速是航行模式怠速转速。该方法包括该航行模式怠速转速是比基本发动机怠速转速低的速度。该方法还包括在发动机以航行模式怠速转速运行时的发动机火花正时相对于以基本发动机怠速转速运行发动机时的发动机火花正时提前。该方法还包括在发动机以航行模式怠速转速运行时相对于以基本发动机怠速转速运行发动机减少发动机空气量。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:经由传动系集成起动机/发电机向传动系提供正转矩;以速度控制模式在怠速转速下运行发动机;响应希望的转矩调节液力变矩器离合器滑动并且以速度控制模式将发动机加速到传动系集成起动机/发电机速度;以及响应发动机速度基本匹配传动系集成起动机/发电机速度闭合传动系分离式离合器。该方法包括调节液力变矩器离合器滑动包括增加液力变矩器离合器滑动。该方法还包括响应传动系分离式离合器处在闭合状态减少液力变矩器离合器滑动。
在一些示例中,该方法包括该怠速转速是航行模式怠速转速。该方法包括该航行模式怠速转速是比基本发动机怠速转速低的速度。该方法包括该希望的转矩增加。该方法包括该希望的转矩增加到大于传动系集成起动机/发电机的阈值转矩。
图1-3和图37-40的方法还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行的指令,以响应希望的转矩小于发动机起动转动转矩经由DISG单独向变速器提供正转矩,并且包括指令,当DISG转矩大于发动机起动转动转矩并且小于DISG转矩时,调节发动机速度遵循DISG速度。
在一个示例中,该车辆***还包括附加的指令,以当发动机速度基本等于DISG速度时闭合传动系分离式离合器。该车辆***还包括附加的指令,以在闭合传动系分离式离合器之后以转矩控制模式运行发动机。该车辆***还包括附加的指令,当调节发动机速度以遵循DISG速度时以速度控制模式运行发动机。该车辆***还包括附加的指令,以经由发动机和DISG提供希望的转矩。该车辆***还包括液力变矩器和液力变矩器离合器,并且还包括附加的指令,以响应该希望的转矩增加液力变矩器离合器滑动。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:经由发动机和传动系集成起动机/发电机(DISG)向连接于车轮的传动系提供转矩;和在选择的状况期间进入航行模式,该航行模式包括向传动系提供DISG转矩并且空转发动机而不向传动系提供发动机转矩。该方法包括该选择的状况包括催化剂温度低于阈值温度。该方法包括该选择的状况包括燃料蒸汽滤罐已经储存多于阈值量的蒸汽。该方法包括该选择的状况包括真空水平低于阈值真空。该方法包括该选择的状况包括发动机冷却剂温度低于阈值温度。该方法包括该选择的状况包括驾驶员已经选择运动驾驶模式。该方法包括发动机以航行模式怠速转速空转,该航行模式怠速转速是比当发动机连接于DISG时的基本怠速转速低的怠速转速。
图1-3和图37-40的方法还提供用于传动系运行的方法,包括:经由发动机和传动系集成起动机/发电机(DISG)向连接于车轮的传动系提供转矩;在选择的状况期间进入航行模式,该航行模式包括向传动系提供DISG转矩并且空转发动机而不向传动系提供发动机转矩;以及响应发动机航行模式提前火花正时并减少发动机空气量。该方法包括该选择的状况包括催化剂温度低于和能量储存装置电荷状态等于或大于电荷的阈值状态。
在一些示例中,该方法包括该选择的状况包括燃料蒸汽滤罐已经储存多于阈值量的蒸汽和能量储存装置电荷状态等于或大于电荷的阈值状态。该方法包括该选择的状况包括真空水平低于阈值真空和能量储存装置电荷状态等于或大于电荷的阈值状态。该方法包括该选择的状况包括发动机冷却剂温度低于阈值温度和能量储存装置电荷状态等于或大于电荷的阈值状态。该方法包括该选择的状况包括驾驶员已经选择运动驾驶模式和能量储存装置电荷状态等于或大于电荷的阈值状态。该方法包括发动机以航行模式怠速转速空转,该航行模式怠速转速是比当发动机连接于DISG时的基本怠速转速低的怠速转速。
图1-3和图37-40的方法还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);经由该传动系分离式离合器选择性地连接于该发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行的指令,以在选择的状况期间进入航行模式,其中发动机以航行模式怠速转速运行而不向变速器提供发动机转矩,并且其中DISG转矩提供给变速器,其中该选择的状况包括蓄电池的电荷状态等于或大于阈值蓄电池电荷。
在一个示例中,该车辆***还包括附加的指令,以在该航行模式期间抽取燃料蒸汽/燃料蒸汽冲洗。该车辆***还包括附加的指令,以在该航行模式期间产生真空。该车辆***还包括附加的指令,以在该航行模式期间升高催化剂温度。该车辆***还包括附加的指令,以在该航行模式期间升高发动机温度。该车辆***还包括该阈值蓄电池电荷是额定的蓄电池电荷。
现在参考图41-42,图41-42示出适应性改变(adapt)传动系分离式离合器传动函数的方法。图41-42的方法作为可执行的指令可以存储在图1-3的控制12的非瞬变存储器中。
在4102,方法4100判断用于传动系分离式离合器适应性改变(adaption)的状况是否存在。传动系分离式离合器适应性改变可以在如下情况下开始实施:传动系分离式离合器处在打开状态,并且在传动系分离式离合器达到预定的运行温度之后,且在发动机和DISG达到选择的工况之后,例如最小发动机和DISG运行温度。在又一个示例中,传动系分离式离合器适应性改变可以在液力变矩器泵轮速度大于液力变矩器涡轮速度状况期间提供。如果方法4100判断用于传动系分离式离合器适应性改变的状况存在,则回答是“是”并且方法4100进行到4104。否则,回答是“否”并且方法4100进行到退出。
在4104,如果没有转矩传感器或如果发动机不旋转和燃烧方法4100打开液力变矩器离合器(TCC)并且DISG转动。如果有转矩传感器,则转矩测量不基于泵轮速度。如果发动机起动转动并且燃烧,则图42的方法不要求DISG转动。当要求DISG旋转时,DISG通过由能量储存装置提供的电流在其自己的动力下转动。在一个示例中,DISG以小于1000RPM的速度转动,因此很小的转矩通过液力变矩器传递给变速器。因此,DISG可以以提供小于通过液力变矩器到变速器的转矩的阈值量的速度转动。在打开液力变矩器离合器之后,方法4100进行到4106。
在4106,方法4100判断发动机是否旋转并燃烧空气-燃料混合物。在意个示例中,当发动机速度大于阈值速度时发动机可以被判断为旋转并燃烧空气-燃料混合物。如果方法4100判断发动机旋转并燃烧空气-燃料混合物,则回答是“是”并且方法4100进行到4150。否则,回答是“否”并且方法4100进行到4108
在4150,方法4100以速度控制模式运行发动机。而且,车辆速度可以为零。当传动系分离式离合器适应性改变开始或发动机可以经由起动机或DISG启动时发动机可以燃烧空气-燃料混合物。液力变矩器离合器处在打开状态并且利用发动机节气门、火花正时、凸轮正时、气门升程、燃料喷射或其他致动器,通过发动机转矩控制发动机速度。在发动机进入速度控制模式之后方法4100进行到4152。
在4152,方法4100将发动机速度调节到高于或低于DISG速度。例如,如果DISG速度是400RPM,发动机速度可以调节到800RPM。可替代地,例如,如果DISG速度是800RPM,发动机速度可以调节到700RPM。在调节发动机速度之后方法4100进行到4154。
在4154,方法4100估计发动机转矩并且将估计的发动机转矩存储在存储器中。发动机转矩可以如美国专利号7,066,121所描述的那样估计。可替代地,发动机转矩可以通过其他已知的方法估计。例如,发动机转矩可以在选择的发动机速度和发动机负荷下很据经验确定。该经验数据存储在控制器存储器中并且通过根据当前发动机速度和负荷来索引表或函数而被检索。在估计发动机转矩被之后方法4100进行到4156。
在4156,方法4100逐渐增加传动系分离式离合器应用压力。在一个示例中,通过增加传动系分离式离合器控制信号的占空比增加来传动系分离式离合器应用力。较高的占空比将增加提供给传动系分离式离合器的油压。传动系分离式离合器应用压力的逐渐增加可以预先确定并且作为传动系分离式离合器传递函数存储在存储器中。传动系分离式离合器传递函数与传动系分离式离合器应用压力和传动系分离式离合器输入转矩有关,并且输出传动系分离式离合器输出转矩。通过用希望的离合器输出转矩和离合器输入转矩索引传递函数,传动系分离式离合器传递函数也可以用来选择传动系分离式离合器应用压力。
每次传动系分离式离合器应用压力增加时,传动系分离式离合器应用压力、发动机转速和DISG速度存储在存储器中。每次分离式离合器转矩变成新水平(按照方法4130和图43,可能有按顺序利用的多个水平以获得离合器传递函数),该***需要可以等待发动机速度稳定在希望的发动机速度,并且然后新的发动机转矩估计被存储。一旦发动机速度控制器已经消除来自分离式离合器转矩变化的任何干扰,存储估计的发动机转矩和估计的分离式离合器转矩两者,为了在460使用。发动机控制器求可以利用估计的分离式离合器压力或容量和分离式离合器两侧的滑差的符号,以适当地主动(proactively)增加或减少发动机转矩,或对于分离式离合器压力的变化,发动机控制可以只利用反馈控制以补偿发动机速度。在传动系分离式离合器应用压力增加之后方法4100进行到4158。
在4158,方法4100判断传动系分离式离合器应用分布图是否已经完全应用。在一个示例中,传动系分离式离合器应用分布图仅仅提供足够的压力以传递最小转矩(例如,2Nm),用于一个离合器片刚刚开始接触另一个离合器片。在另一个示例中,传动系分离式离合器应用分布图可以从完全打开转变到完全闭合。如果方法4100判断不是传动系分离式离合器分布图的全部压力已经应用,则回答是“否”并且方法4100进行到4154。否则,回答是“是”并且方法4100进行到4160。
在4160,当传动系分离式离合器传递函数通过逐渐增大传动系分离式离合器应用压力被应用时,在每个命令的分离式离合器压力下,当发动机速度稳定在希望的速度下时,方法4100比较来自传动系分离式离合器传递函数的传动系分离式离合器估计值和储存的发动机转矩估计值。例如,当传动系分离式离合器后输入转矩为85N-m时,为了实现50N-m的希望的分离式离合器示出转矩,如果传动系分离式离合器传递函数输出35%的传动系分离式离合器占空比(对应希望的传动系分离式离合器应用压力或力),但是发动机转矩估测器所估计的传动系分离式离合器输出转矩为45N-m,则可以判断,当传动系分离式离合器输入转矩为85N-m,当35%的占空比应用于传动系分离式离合器时,传动系分离式离合器传递函数具有5N-m的误差。对于传动系分离式离合器传递函数在4156应用的每组工况,可以确定希望的传动系分离式离合器转矩和发动机转矩之间的差。当传动系分离式离合器应用压力逐渐增大时,在由传动系分离式离合器传递函数确定的传动系分离式离合器转矩与由发动机估计的转矩比较之后,方法4100进行到4162。
在4162,响应由发动机估计的传动系分离式离合器转矩和根据传动系分离式离合器传递函数预期的传动系分离式离合器转矩之间的差,方法4100在选择的项目(entry)更新传动系分离式离合器传递函数。在一个示例中,如果由发动机估计的传动系分离式离合器转矩不同于从传动系分离式离合器传递函数估计的传动系分离式离合器转矩之间的差,则由发动机估计的传动系分离式离合器转矩代替传动系分离式离合器传递函数中的对应的传动系分离式离合器转矩。以这种方式,发动机转矩估测器可以是调节传动系分离式离合器传递函数的基础。以其中由发动机估计的传动系分离式离合器转矩与传动系分离式离合器传递函数中表述的传动系分离式离合器转矩不一致的选择的值更新分离传递函数之后方法4100进行到4164,其中。
如果基于发动机转矩估计的分离式离合器转矩和在先的分离式离合器转矩之间的差高于阈值,适应性改变时序可以重新运行,以在下一个机会再一次测试***,并且可以执行适应性改变时序直到该***被成功地适应性改变为止。应当指出,本文描述的所有的适应性改变方法可以响应传动系分离式离合器传递函数的误差的大小更频繁地、更快地、或立即执行。
在4164,方法4100应用修正的传动系分离式离合器传递函数以预定传动系分离式离合器压力。例如,当要求对传动系分离式离合器压力调节时,传动系分离式离合器压力根据在4162修正的传动系分离式离合器传递函数输出。在输出修正的传动系分离式离合器压力之后方法4100退出。
在4108,方法4100判断是否要求重新启动发动机。如果在4108发动机旋转被停止,如果希望则可以重新启动。如果在传动系分离式离合器适应性改变期间要求发动机重新启动,则在改变的传动系分离式离合器传递函数中出现误差是可能的。因此在发动机重新启动期间不进行传动系分离式离合器适应性改变。如果方法4100确定希望发动机重新启动,则回答是“是”并且方法4100进行到退出。否则,回答是“否”并且方法4100进行到4110。
在4110,方法4100判断是否存在检测传动系转矩的传动系转矩传感器。如果方法4100判断存在传动系转矩传感器,则回答是“是”并且方法4100进行到4130。否则,回答是“否”并且方法4100进行到4112。
应当指出,在一些示例中,如发动机和DISG速度保持分开(例如,传动系分离式离合器滑动)并且发动机控制器以闭环发动机速度控制工作,基于液力变矩器(例如,4112-4122)或转矩传感器(例如,4130-4138)的传动系分离式离合器适应性改变可以与基于传动系分离式离合器转矩(例如,4150-4164)的估计的发动机转矩同时进行。
在4130,方法4100通过顺序地增加传动系分离式离合器应用压力,从传动系分离式离合器处在完全打开状态增加传动系分离式离合器压力。传动系分离式离合器压力可以以预定的速率增加,或根据预定组的选择的传动系分离式离合器应用压力增加而增加。在增加传动系分离式离合器应用压力之后方法4100进行到4132。DISG可以以具有不变的命令的速度(例如,怠速转速~700RPM)的速度反馈模式运行。可替代地,DISG速度可以选择为较低的速度以减少能量消耗。
在4132,在传动系分离式离合器应用程序完成之后,方法4100根据进行适应性改变的当前的传动系分离式离合器传递函数调节DISG转矩。具体说,根据传动系分离式离合器传递函数,基于估计的经由传动系分离式离合器从DISG传递给发动机的转矩量增加DISG转矩。在调节DISG转矩之后,方法4100进行到4134。
在4134,方法4100比较由传动系分离式离合器传递的转矩量和命令的传动系分离式离合器转矩(例如,经由传动系分离式离合器传递函数要求的传动系分离式离合器转矩的量)。在一个示例中,根据传动系转矩传感器的位置,传动系分离式离合器转矩可以经由下面的等式确定:
如果传动系转矩传感器在液力变矩器泵轮:
如果传动系转矩传感器在液力变矩器涡轮/输入轴:
其中
其中是估计的传动系分离式离合器转矩,Ielec_machine是DISG的惯性,Nimpeller液力变矩器泵轮速度,Tsensor是由转矩传感器测量的转矩,Telec_machine是DISG的转矩示出,Tturbine液力变矩器涡轮的转矩,cpc是液力变矩器容量因数,Nturbine是液力变矩器泵轮速度,而Tconv_clutch是液力变矩器离合器转矩。
在液力变矩器涡轮速度小于液力变矩器泵轮速度的状况期间,液力变矩器离合器打开,传动系分离式离合器打开(例如,希望的情况是车辆静止,泵轮旋转~700RPM),根据利用上面等式的马达转矩和泵轮加速适应地修正液力变矩器的容量因数(cpc)。在液力变矩器泵轮旋转、传动系分离式离合器打开、且发动机重新启动不被命令的状况期间,传动系分离式离合器转矩被命令顺序地更高。根据传动系分离式离合器行程压力或接触点(例如,当传动系分离式离合器从打开状态到部分地闭合状态转变时,传动系分离式离合器被命令到在传动系分离式离合器的输入和输出侧的传动系分离式离合器片首先接触的点),传动系分离式离合器转矩通过DISG转矩补偿以减少车辆可驾驶性影响。在一个示例中,根据当前的离合器传递函数,DISG转矩与估计的传动系分离式离合器转矩的量成比例增加。
在适当的补偿传动系分离式离合器和转矩传感器之间的转矩和惯性的情况下,传动系分离式离合器估计可以与来自转矩传感器的测量值进行比较。传动系分离式离合器行程压力/接触点可以适应性地调节。在一个示例中,传动系分离式离合器传递函数通过用估计的传动系分离式离合器转矩代替传动系分离式离合器传递函数中的值来调节。可替代地,传动系分离式离合器传递函数可以根据传动系分离式离合器传递函数和估计的传动系分离式离合器转矩之间的误差来调节。
如果命令的传动系分离式离合器转矩小于或大于由传动系分离式离合器传递的转矩预定的量,则将在该工作点传动系分离式离合器传递函数中的传动系分离式离合器转矩值调节到测量的传动系分离式离合器转矩。
以这种方式,可以调节传动系分离式离合器转矩传递函数以提供改进的由传动系分离式离合器传递的转矩量的估计。在传动系分离式离合器转矩传递函数在当前的工况下已经被评估和/或适应性改变之后方法4100进行到4136。
在4136,方法4100判断在所有希望的传动系分离式离合器应用压力下传动系分离式离合器转矩传递函数的所有希望的部分是否已经评估和/或调节。如果已经评估和/或调节,则回答是“是”并且方法4100进行到4138。否则,回答是“否”并且方法4100返回到4130,在4130传动系分离式离合器应用压力增加并且传动系分离式离合器转矩传递函数在新的工况下重新评估。
在4138,方法4100应用修正的传动系分离式离合器传递函数以预定传动系分离式离合器压力。例如,当要求调节传动系分离式离合器压力时,传动系分离式离合器压力根据在4134修正的传动系分离式离合器传递函数输出。在修正的传动系分离式离合器压力输出之后方法4100退出。
在4112,如在4130所述,方法4100从传动系分离式离合器完全打开的状态增加传动系分离式离合器应用压力。在这时车辆速度可以为零,并且传动系分离式离合器命令可以逐渐增加,以增加传动系分离式离合器应用压力或力。在调节传动系分离式离合器应用压力之后方法4100进行到4114。
在4114,如在4132所述,方法4100调节DISG转矩。在调节DISG转矩之后方法4100进行到4116。
在4116,方法4100根据传动系部件的速度和及加速度估计由传动系分离式离合器传递的转矩。在一个示例中,由传动系分离式离合器传递的转矩可以通过下面的等式估计:
其中:
传动系分离式离合器转矩的解:
其中Iimpeller是液力变矩器泵轮惯性,Nimpeller是液力变矩器泵轮速度,Tclutch是传动系分离式离合器的转矩,Telec_machine是DISG转矩,Tconv是液力变矩器泵轮转矩,cpc是液力变矩器容量因数,Nturbine是液力变矩器涡轮速度,而Tconv_clutch是液力变矩器离合器转矩。
在液力变矩器涡轮速度小于液力变矩器泵轮速度的状况期间,液力变矩器旁路离合器打开,传动系分离式离合器打开(例如,希望的情况是车辆静止,泵轮旋转~700RPM),基于马达转矩和泵轮加速度的液力变矩器的容量因数(cpc)经由上面的等式适应性地修正。在泵轮旋转、传动系分离式离合器打开、和不命令发动机重新启动状况期间,命令时序上更高的传动系分离式离合器转矩。传动系分离式离合器转矩经由DISG转矩补偿以减少驾驶性的影响。传动系分离式离合器转矩基于传动系分离式离合器行程压力的的当前估计或传动系分离式离合器的接触点。
例如,当传动系分离式离合器转矩增加时DISG转矩增加。在一个示例中,DISG转矩与经由传动系分离式离合器传递的转矩成比例地增加。在4118,该传动系分离式离合器转矩与根据其他的转矩、速度和加速度利用上面的等式计算的传动系分离式离合器转矩进行比较。然后在4118传动系分离式离合器行程压力/传动系分离式离合器的接触点适应性地更新。在由传动系分离式离合器传递的转矩的量被估计之后方法4100进行到4118。
在4118,如在4134所述,方法4100比较估计的由传动系分离式离合器传递的转矩与来自当前的传动系分离式离合器传递函数的传动系分离式离合器转矩。该比较可以通过从希望的传动系分离式离合器转矩减去估计的传动系分离式离合器转矩进行,以提供误差,该误差是用于适应性改变传动系分离式离合器传递函数的基础。当误差大于预定的量时,估计的传动系分离式离合器转矩代替传动系分离式离合器传递函数中的传动系分离式离合器的值,或者是用于调节传动系分离式离合器传递函数的基础。在估计的由传动系分离式离合器传递的转矩的量与来自传动系分离式离合器函数的传动系分离式离合器转矩进行比较之后,方法4100进行到4120。
在4120,方法4100判断在所有希望的传动系分离式离合器应用压力下是否所有传动系分离式离合器传递函数希望的部分已经被评估和/或调节。如果是,则回答是“是”并且方法4100进行到4122。否则,回答是“否”并且方法4100返回到4112,在4112传动系分离式离合器应用压力增加并且传动系分离式离合器传递函数在新的工况下被评估。
在4122,方法4100将修正的传动系分离式离合器传递函数应用于预定传动系分离式离合器压力。例如,当要求对传动系分离式离合器压力调节时,传动系分离式离合器压力根据在4118修正的传动系分离式离合器传递函数输出。在输出修正的传动系分离式离合器压力之后方法4100进行到退出。
在一些示例中,传动系分离式离合器可以与双离合器自动变速器(DCT)(例如,图3)结合使用。在这些应用中,DISG可以用作转矩检测装置,以根据在发动机重新启动和发动期间在该发动离合器运行的低转矩水平下命令的DCT发动离合器转矩测量DCT发动离合器转矩。于是增益和/或偏离可以在DCT发动离合器转矩表中更新,以匹配实际的输入或输出转矩。利用DISG以检测DCT发动离合器转矩的一个示例包括:当车辆停止并且制动被应用时,例如当车辆处在静止状态并且操作者应用制动或制动***被命令以延迟制动松开时,测量DCT发动机离合器转矩。这种运行可以用来防止DCT发动离合器转矩中的变化被传递给车轮或影响车辆加速。
在一些示例中,传动系分离式离合器可以是打开的。打开的传动系分离式离合器除去可以影响DISG精确地检测DCT发动离合器转矩的能力的发动机或双质量飞轮(DMF)转矩或的顺从性相互作用。DISG可以以具有恒定的命令速度的速度反馈模式运行,例如怠速转速~700RPM。DISG速度可以选择为较低的速度以减少能量消耗。DISG速度可以设置成通过利用DISG转动变速器液压泵来保持自动变速器(AT)中的液压。运行DISG以保持应用于与干离合器DCT相对的具有液压离合器的DCT的变速器液压。
在一些示例中,当获悉DISG转矩估计时,DCT发动离合器完全打开(例如,具有零转矩容量)。DISG转矩估计是用于记录在命令的DISG速度下的打开DCT发动离合器转矩的基础。DISG转矩估计是DISG三相电流或来自DISG速度反馈控制的内回路的命令的转矩的函数。在打开的DCT发动离合器转矩已经从DISG转矩估计确定之后在希望的转矩范围内DCT发动离合器被命令为运行。在希望的转矩范围内用于每个命令的转矩的DCT发动离合器转矩从在每个命令的转矩确定的DISG转矩确定。DCT发动离合器误差转矩被确定为打开的DCT发动离合器转矩测量和从DISG三相电流转矩估计检测的转矩或命令的转矩之间的差。当确定DCT发动离合器转矩时,DISG可以以包括内转矩回路的速度反馈模式运行。DCT转矩表或传递函数根据该观测DISG转矩被更新。
而且,在致动中的可变性和经由TCC传递的转矩的估计可以是能够影响车辆***的不良驾驶性能的噪声因素。如果在发动机重新启动期间由于命令的与实际的TCC转矩之间的误差,TCC转矩不正确地致动,传递给车轮的转矩可以小于希望的转矩并且发动性能和驾驶性能可能变差。
DISG可以作为转矩检测装置工作,以作为在发动机启动期间命令的TCC转矩的函数测量经由TCC传递的转矩。在发动机启动期间经由TCC传递的低转矩水平和发动可以是用于更新TCC转矩表中的增益和/或偏移值的基础,使得表值匹配实际的输入到输出转矩。
运行DISG以检测传递的TCC转矩的一个示例包括:当车辆停止是并且当应用制动时(例如,当车辆处在静止状态并且操作者应用制动)经由DISG测量TCC转矩。另一个示例包括为了坡道保持当自动变速器离合器连接变速器输出时估计经由DISG传递的TCC。连接变速器减少传递的TCC转矩被传递给车轮的可能性。
当传动系分离式离合器打开时经由TCC传递的转矩可以更精确地确定,因为它除去可以影响DISG转矩估计的发动机、双质量飞轮或顺从性相互作用。当DISG是用于TCC转矩传递估计的基础时,在低恒定命令的速度(例如,怠速转速~700RPM)下,DISG可以以速度反馈模式运行,以减少能量消耗。通过用DISG转动变速器也可以调节DISG速度以保持液力变矩器中的液压。
在选择的应用压力或力的情况下描述由TCC传递的转矩量的TCC传递函数可以根据DISG转矩估计而适应性改变。在一个示例中,TCC被命令完全打开(例如,具有零转矩容量)并且液力变矩器输出基于DISG电流而被估计。DISG电流转换成转矩,该转矩从在TCC不被命令完全打开的其他的TCC命令的情况下确定的转矩中减去。因此,当TCC完全打开时转矩偏移被确定并且存储在存储器中。然后,在每个命令的转矩下当DISG转矩从DISG电流估计时,TCC被命令在希望的转矩范围内逐渐增大。TCC传递转矩误差量从TCC开环转矩命令(例如,TCC传递函数)和从DISG三相电流确定的TCC转矩之间的差来确定。TCC传递函数可以根据TCC传递转矩误差更新。在一个示例中,每个TCC传递转矩误差的一部分被添加到对应于TCC传递转矩误差的TCC传递函数的当前值。
以这种方式,传动系分离式离合器传递函数可以修正,使得传动系分离式离合器可以更精确地应用。而且,传动系分离式离合器传递函数可以被修正而不发生对驾驶员来说明显的动作。
现在参考图43,图43示出用于按照图41和42的方法更新传动系分离式离合器传递函数的示例性时序。图43的时序可以由图1-3的***提供。
从图43的顶部起的第一图表示液力变矩器泵轮速度与时间的关系曲线图。Y轴表示液力变矩器泵轮速度并且液力变矩器泵轮速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线4302表示希望的液力变矩器泵轮速度。
从图43的顶部起的第二图表示DISG转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示DISG转矩并且DISG转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图43的顶部起的第三图表示传动系分离式离合器应用力或压力与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器应用力或压力并且应用力或压力沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T102之前,液力变矩器泵轮速度处在希望的液力变矩器泵轮速度4302,并且DISG转矩处在较低的水平。传动系分离式离合器压力也处在较低的值。如果DISG处在速度控制中,则要求保持希望的泵轮速度的DISG转矩的变化的幅度可以用作转矩估计机制,类似于图42使用发动机转矩的方式。
在时间T102,传动系分离式离合器压力响应增加由传动系分离式离合器传递的转矩而增加。DISG转矩不增加,因为传动系分离式离合器传递函数表示在当前的命令值转矩不被传递分离式离合器传递。液力变矩器泵轮速度保持在希望的液力变矩器泵轮速度,或在闭环速度控制模式中不要求DISG转矩变化,并且它表示估计传动系分离式离合器转矩的传动系分离式离合器传递函数是正确的。在传动系分离式离合器压力增加之后传动系分离式离合器压力减小,因此分离式离合器压力的下一次增加可以从已知的状况开始。
在时间T103,响应增加由传动系分离式离合器传递的转矩的要求,传动系分离式离合器压力第二次增加。DISG转矩再一次不增加,因为传动系分离式离合器传递函数表示在当前的命令值转矩不被传动系分离式离合器传递。由于闭环rpm控制,液力变矩器泵轮速度减小,或DISG转矩增加,表示传动系分离式离合器转矩传递函数正在估计被传递的传动系分离式离合器转矩。传动系分离式离合器传递函数误差可以从分离式离合器的转矩传感器、DISG电流、或在4116描述的模型确定。传动系分离式离合器传递函数根据该误差调节。具体说,在这个示例中,用于输出命令的该估计的转矩可以被减少预定的量。可替代地,用于传动系分离式离合器的输出命令可以减少预定的量。在传动系分离式离合器压力增加之后它被减小,因此传动系分离式离合器压力下一次增加可以从已知的状况开始。
在时间T104,响应增加由传动系分离式离合器传递的转矩,传动系分离式离合器压力第三次增加。DISG转矩增加,因为传动系分离式离合器传递函数表示在当前的命令值转矩由传动系分离式离合器传递。液力变矩器泵轮速度增加,或通过闭环rmp控制调节DISG转矩,以便不增加像传动系分离式离合器传递函数表示的那样多,表示传动系分离式离合器传递函数过高估计被传递的传动系分离式离合器转矩。可以确定传动系分离式离合器传递函数误差并且根据该误差调节传动系分离式离合器传递函数。具体说,在这个示例中,用于输出命令的估计的转矩增加预定的量。可替代地,用于传动系分离式离合器的输出命令可以增加预定的量。在传动系分离式离合器压力增加之后它被减小,因此传动系分离式离合器压力下一次增加可以从已知的状况开始。
在时间T105,响应增加由传动系分离式离合器传递的转矩,传动系分离式离合器压力第四次增加。DISG转矩增加,因为传动系分离式离合器传递函数表示在当前的命令值转矩由传动系分离式离合器传递。液力变矩器泵轮速度保持恒定,以表示传动系分离式离合器转矩传递函数正确地估计被传递的传动系分离式离合器转矩。传动系分离式离合器传递函数不被调节,因为在传动系分离式离合器转矩传递的估计中误差小于阈值误差量。在传动系分离式离合器压力增加之后它被减小,因此传动系分离式离合器压力下一次增加可以从已知的状况开始。
现在参考图44,图44出用于按照图42的方法更新或修正传动系分离式离合器传递函数的示例性时序。图43中所示的离合器转矩的时序可以应用于图42的时序。图44的时序可以由图1-3的***提供。
从图44的顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线4402表示希望的发动机速度。
从图44的顶部起的第二图表示发动机转矩与时间的关系曲线图。Y轴表示发动机转矩并且发动机转矩沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图44的顶部起的第三图表示传动系分离式离合器应用力或压力与时间的关系曲线图。Y轴表示传动系分离式离合器应用力或压力并且应用力或压力沿着Y轴箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T106之前,发动机速度处在希望的发动机速度4402,并且发动机转矩处在较低的水平。传动系分离式离合器压力也处在较低的值并且命令传动系分离式离合器到打开位置。发动机处在速度控制模式并且发动机转矩从发动机速度和发动机负荷(例如当前发动机空气质量除以理论进气质量,发动机能够自然吸气或增压进气)确定。DISG速度和液力变矩器速度(未示出)被调节到与希望的发动机速度不同的速度。
在时间T106,传动系分离式离合器压力响应增加由传动系分离式离合器传递的转矩而增加。在传动系分离式离合器应用力增加时DISG速度(未示出)保持不变并且希望的发动机速度保持不变。在传动系分离式离合器逐渐闭合时发动机转矩初始地保持在不变的水平。
在时间T107,传动系分离式离合器压力继续增加并且发动机速度开始增加到小于希望的发动机速度的速度。响应希望的发动机速度和实际的发动机速度之差,发动机控制回路增加发动机转矩(例如,通过打开发动机节气门)。当传动系分离式离合器应用力增加时(例如,在T107之后很短的时间),估计的传动系分离式离合器转矩是在时间T106之前的发动机转矩和在时间T106之后的发动机转矩之间的差。响应希望的传动系分离式离合器转矩输出传动系分离式离合器应用力或压力的传动系分离式离合器传递函数可以根据估计的传动系转矩调节。
在这个示例中,从在命令的传动系分离式离合器压力下确定的估计的传动系分离式离合器转矩值得到的传动系分离式离合器传递函数项目可以被更新至估计传动系分离式离合器转矩,或者如果它们从估计的传动系分离式离合器转矩变化大于转矩的阈值量,则更新量为误差的一部分。当发生适应性改变过程时或在该时序之后传动系分离式离合器传递函数可以更新。还应当指出,当传动系分离式离合器闭合时在时间T107发动机速度可以增加而不是减小。在该示例中,液力变矩器泵轮速度被调节至大于发动机速度的速度,以便当传动系分离式离合器闭合时发动机速度在时间T107增加。
在时间T108,响应要求减小由传动系分离式离合器传递的转矩,传动系分离式离合器压力减小。在传动系分离式离合器压力减小之后实际的发动机速度大于希望的发动机速度。当估计的传动系分离式离合器转矩不同于传动系分离式离合器传递函数中的该项目不同于估计的传动系分离式离合器转矩时,传动系分离式离合器传递函数可以更新。
以这种方式,可以更新描述由传动系分离式离合器传递的转矩的传递函数。在该传递函数中每个传动系分离式离合器应用压力可以以这种方式更新,因此整个传递函数可以随着车辆老化而修正。
图1-3和图41-44的方法和***还提供传动系分离式离合器适应性改变方法,包括:在车辆动力传动系中的发动机不燃烧空气和燃料时响应转矩传感器调节传动系分离式离合器的应用力。以这种方式,可以适应性改变传动系分离式离合器传递函数,以改善车辆驾驶性能。该方法还包括响应转矩传感器适应性改变传动系分离式离合器的传递函数。该方法还包括响应传动系的部件的响应改变传动系分离式离合器的传递函数。
在一些示例中,该方法包括根据来自传动系分离式离合器打开的状况的传动系分离式离合器的应用压力调节传动系分离式离合器的应用。该方法包括在调节传动系分离式离合器的应用的期间传动系集成起动机/发电机在旋转。该方法包括在调节传动系分离式离合器的应用的期间变速器锁止离合器是打开的。
图1-3和图41-44的方法和***还提供传动系分离式离合器适应性改变方法,包括:以小于某一速度的速度转动液力变矩器泵轮,该某一速度大于在液力变矩器泵轮传递给液力变矩器涡轮的转矩的阈值百分比,该液力变矩器泵轮在车辆传动系中;和在车辆传动系中的发动机不燃烧空气和燃料时响应转矩传感器调节车辆传动系中的传动系分离式离合器的应用力。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括该速度小于700RPM。
在一个示例中,传动系分离式离合器适应性改变方法包括通过适应性改变传动系分离式离合器传递函数调节应用力。该传动系分离式离合器适应性改变方法还包括增加传动系分离式离合器命令并且根据该转矩传感器的输出调节传动系分离式离合器传递函数。该传动系分离式离合器适应性改变方法还包括命令打开液力变矩器离合器。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括经由传动系集成起动机/发电机转动液力变矩器泵轮。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括传动系集成起动机/发电机以产生变速器阈值油压的速度旋转,该油压将变速器离合器保持在应用状态。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括液力变矩器泵轮以大于液力变矩器涡轮速度的速度旋转。
图1-3和图41-44的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行的指令,以响应转矩传感器输出调节通过该传动系分离式离合器传递的转矩的估计。该车辆***包括发动机不燃烧空气和燃料。
在一些示例中,该车辆***包括以一定速度转动DISG,低于该速度DISG转矩的阈值百分比传递给变速器。该车辆***还包括包括液力变矩器离合器的液力变矩器和附加的指令,以在调节通过传动系分离式离合器传递的转矩的估计的同时以打开液力变矩器离合器。该车辆***还包括附加的指令,以便以高于液力变矩器涡轮的速度转动液力变矩器的泵轮。该车辆***还包括附加的指令,以增加应用于传动系分离式离合器的闭合力。
图1-3和图41-44的方法和***还提供传动系分离式离合器适应性改变方法,包括:以第一速度转动液力变矩器泵轮;以速度控制模式运行发动机并且以不同于第一速度的第二速度转动发动机;和响应基于发动机工况的转矩估计调节该传动系分离式离合器传递函数。该方法包括通过接合起动机/发电机的传动系转动液力变矩器泵轮。
在一些示例中,该方法包括该第二速度大于第一速度。该方法包括该第二速度小于第一速度。该方法包括发动机工况是发动机速度和发动机负荷。该方法还包括命令增加传动系分离式离合器的应用力。该方法还包在命令增加传动系分离式离合器的应用力的同时调节发动机转矩以将发动机速度保持在第二速度。
图1-3和图41-44的方法和***还提供传动系分离式离合器适应性改变方法,包括:以第一速度转动液力变矩器泵轮;以速度控制模式运行发动机并且以不同于第一速度的第二速度转动发动机;和响应打开传动系分离式离合器存储发动机转矩输出值;逐渐闭合传动系分离式离合器;以及响应基于发动机工况的转矩估计和基于传动系分离式离合器传递函数的转矩估计之间的差调节传动系分离式离合器传递函数。
在一个示例中,传动系分离式离合器适应性改变方法包括第一速度小于700RPM。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括发动机工况包括发动机速度和发动机负荷。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括基于发动机工况的转矩估计是发动机转矩减去在打开传动系分离式离合器期间储存的发动机转矩。该传动系分离式离合器适应性改变方法还包括在速度控制模式期间通过调节发动机转矩来调节发动机速度。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括经由传动系集成起动机/发电机转动液力变矩器泵轮。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括传动系集成起动机/发电机以产生变速器阈值油压的速度转动,该阈值油压将变速器离合器保持在应用状态。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括液力变矩器泵轮以大于液力变矩器涡轮速度的速度转动。
图1-3和图41-44的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行的指令,以响应发动机转矩估计调节通过该传动系分离式离合器传递的转矩的估计。该车辆***包括发动机转矩估计基于发动机速度和负荷。
在一些示例中,该车辆***还包括附加的指令,用于以一定速度转动发动机和DISG,低于该速度DISG转矩的阈值百分比传递给变速器。该车辆***还包括附加的指令,用于以一定的速度转动DISG,该速度小于发动机起动转动的速度。该车辆***还包括附加的指令,以在估计发动机转矩的同时通过调节发动机转矩进行闭环发动机速度控制。
图1-3和图41-44的方法和***提供传动系分离式离合器适应性改变方法,包括:在车辆传动系中的发动机不燃烧空气和燃料时响应转矩传感器调节传动系分离式离合器的应用力。该方法还包括响应转矩传感器适应性改变传动系分离式离合器的传递函数。该方法还包括响应传动系的部件的响应适应性改变传动系分离式离合器的传递函数。该方法包括基于增加传动系分离式离合器应用压力从其中传动系分离式离合器是打开的状况调节传动系分离式离合器的应用。该方法包括在调节传动系分离式离合器的应用期间传动系集成起动机/发电机在转动。该方法包括在调节传动系分离式离合器的应用期间变速器锁止离合器是打开的。
图1-3和图41-44的方法和***提供传动系分离式离合器适应性改变方法,包括:以小于某一速度的速度转动液力变矩器泵轮,该某一速度大于在液力变矩器泵轮传递给液力变矩器涡轮的转矩的阈值百分比,该液力变矩器泵轮在车辆传动系中;和在车辆传动系中的发动机不燃烧空气和燃料时响应转矩传感器调节车辆传动系中的传动系分离式离合器的应用力。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括该速度小于700RPM。
在一些示例中,该传动系分离式离合器适应性改变方法包括通过适应性改变传动系分离式离合器传递函数调节传动系分离式离合器的应用力。该传动系分离式离合器适应性改变方法还包括增加传动系分离式离合器命令并且根据转矩传感器的输出调节传动系分离式离合器传递函数。该传动系分离式离合器适应性改变方法还包括命令液力变矩器离合器打开。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括经由传动系集成起动机/发电机转动液力变矩器泵轮。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括传动系集成起动机/发电机以产生变速器阈值油压的速度转动,该阈值油压将变速器离合器保持在应用状态。该传动系分离式离合器适应性改变方法包括液力变矩器泵轮以大于液力变矩器涡轮的速度转动。
图1-3和图41-44的方法和***还提供一种车辆***,包括:发动机;包括机械地连接于该发动机的第一侧的双质量飞轮;机械地包括连接于该双质量飞轮的第二侧的第一侧的传动系分离式离合器;包括连接于该传动系分离式离合器的第二侧的第一侧的传动系集成起动机/发电机(DISG);通过该传动系分离式离合器选择性地连接于发动机的变速器;以及控制器,该控制器包括存储在非瞬变存储器中的可执行的指令,以响应转矩传感器输出调节通过该传动系分离式离合器传递的转矩的估计。
在一个示例中,该车辆***包括发动机不燃烧空气和燃料。该车辆***包括以一定速度运行DISG,低于该速度DISG转矩的阈值百分比传递给变速器。该车辆***还包括包括液力变矩器离合器的液力变矩器和附加的指令,以在调节通过传动系分离式离合器传递的转矩的估计的同时打开液力变矩器离合器。该车辆***还包括附加的指令,以便以高于液力变矩器涡轮的速度转动液力变矩器的泵轮。该车辆***还包括附加的指令,以增加应用于传动系分离式离合器的闭合力。
上面描述的方法和***可以推知在液力变矩器的不同位置的转矩。图45-48描述确定在液力变矩器泵轮和涡轮处的转矩的一个示例。
现在参考图45,图45示出描述液力变矩器K因数的函数。该液力变矩器K因数与液力变矩器泵轮和涡轮的速度比有关。图45的K因数可以表示为:
其中K是液力变矩器K因数,Nturbine是液力变矩器涡轮速度,而Nimpeller液力变矩器泵轮速度,fn是描述K因数的函数。于是在液力变矩器泵轮的转矩可以描述为:
其中Timp液力变矩器泵轮转矩,而1.558是从ft-lbf到N-m的转换因数。上面的关系适用于速度比<1。
现在的参考图46,图46示出描述作为液力变矩器泵轮速度对液力变矩器涡轮速度之比的函数的液力变矩器容量因数的函数。根据下面的公式该容量因数与K因数有关:
其中Capacity_Factor是液力变矩器容量因数,并且K是上面所述的液力变矩器K因数。图46中描述的函数可以与图47和48中描述的函数一起使用,以为液力变矩器的行为建模。形成图46的曲线的各个项目可以根据经验确定并且存储在控制器存储器中。
现在参考图47,图47示出描述作为液力变矩器泵轮速度对液力变矩器涡轮速度的比的函数的液力变矩器转矩比(TR)的函数。图47的函数可以与图46和图48的中描述的函数一起使用,以为液力变矩器行为建模。形成图47的曲线的各个项目可以根据经验确定并且存储在控制器存储器中。图47所示的函数包括表示液力变矩器转矩比的Y轴。X轴表示液力变矩器泵轮对涡轮的速度比。可以看到,在液力变矩器转矩比和液力变矩器泵轮对涡轮的速度比之间由有反比关系。TR可以描述为:
在这里TR液力变矩器转矩比,fn是描述该转矩比的函数,Nturbine是液力变矩器涡轮速度,而Nimpeller是液力变矩器泵轮速度。液力变矩器转矩比与液力变矩器泵轮速度有关:
Tturbine=Timpeller·TR
或
现在参考图48,图48示出一个函数,其作为液力变矩器泵轮速度对液力变矩器涡轮速度之比的函数描述图46的液力变矩器容量因数乘以图47的液力变矩器转矩比。
图48描述的函数可以与图46和47中描述的函数一起使用,为液力变矩器的行为建模。形成图48的曲线的各个项目可以根据经验确定并且存储在控制器存储器中。图48所示的函数包括表示液力变矩器容量因数乘以液力变矩器转矩比的Y轴。Y轴表示液力变矩器泵轮对涡轮的速度比。
在一个示例中,图46的函数用液力变矩器被泵轮速度对液力变矩器涡轮速度之比索引并且其输出乘以液力变矩器泵轮速度平方,以提供液力变矩器泵轮速度的估计。图47的函数用用液力变矩器被泵轮速度对液力变矩器涡轮速度之比索引并且其输出被图48中的函数乘,以提供液力变矩器涡轮转矩的估计。液力变矩器两侧的转矩是液力变矩器泵轮转矩和液力变矩器涡轮转矩之间的差。当然,还可以进行确定液力变矩器被泵轮速度和液力变矩器涡轮速度的反向运行。
因此,液力变矩器的运行可以按照包括图45-48描述的函数的模型估计。具体说,液力变矩器可以提供液力变矩器泵轮转矩或液力变矩器涡轮转矩的估计作为DISG转矩或车轮转矩的估计,因为液力变矩器机械地连接于DISG和变速器。
正如本领域技术人员能够理解的,图4-44中描述的方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或更多个,例如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此,所示的各种步骤或功能可以以所示的顺序进行,同时进行,或在一些情况下可以省略。同样,为了实现这里所述的目的、特征和优点,处理的次序不是必须的,而是为了容易示出和描述而提供。虽然没有明确说明,但是本领域技术人员将会认识到一个或更多个所示的动作或功能根据所用的特定策略可以重复地进行。
在此结束本说明书。本领域技术人员阅读该说明书将会想到不脱离本发明的精神实质和范围的许多变化和修改。例如,以天然气、汽油、柴油、或替代燃料配置运行的I3、I4、I5、V6、V8、V10、和V12发动机可以使用本发明以体现优势。
Claims (10)
1.一种车辆制动的方法,其包括:
向车辆提供传动系制动转矩,而不将摩擦制动转矩施加于所述车辆;以及
响应于能量存储装置的电荷状态减小传动系制动转矩同时增加所述车辆的摩擦制动转矩,所述摩擦制动转矩增加的量与所述传动系制动转矩减小的量相同。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述传动系制动转矩减小的速率等于所述摩擦制动转矩增加的速率。
3.根据权利要求1所述的方法,其中当向所述车辆提供传动系制动转矩时所述车辆的发动机没有正在旋转。
4.根据权利要求3所述的方法,其中当提供传动系制动转矩时,传动系分离式离合器是打开的。
5.根据权利要求1所述的方法,其中响应于驾驶员要求的转矩小于阈值转矩提供所述传动系制动转矩。
6.根据权利要求1所述的方法,其中响应于驾驶员制动需求进一步增加所述摩擦制动转矩。
7.一种车辆制动的方法,其包括:
向车辆提供传动系制动转矩,而不将摩擦制动转矩施加于所述车辆;
估计车轮转矩;以及
响应于估计的车轮转矩和能量存储装置的电荷状态减小传动系制动转矩同时增加所述车辆的摩擦制动转矩。
8.根据权利要求7所述的方法,其中响应于所述估计的车轮转矩增加所述摩擦制动转矩。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述估计的车轮转矩基于估计的车辆质量。
10.根据权利要求7所述的方法,其中所述估计的车轮转矩基于车辆加速。
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