CN105398444B - 用于改善混合动力变速器齿轮换挡的方法和系统 - Google Patents

用于改善混合动力变速器齿轮换挡的方法和系统 Download PDF

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Abstract

提出了用于改善混合动力车辆的变速器齿轮换挡的系统和方法。该系统和方法可以允许变速器输入轴扭矩被降低至即使传动系具有较大的惯性也可以减小传动系扭矩干扰的水平。在一个示例中，传动系扭矩可以经由延迟火花正时来降低。

Description

用于改善混合动力变速器齿轮换挡的方法和系统
技术领域
本发明涉及用于使混合动力车辆的多级齿轮比变速器换挡的方法和系统。所述方法对具有相对大惯性的传动系的混合动力车辆是特别有用的。
背景技术
混合动力车辆可以包括发动机、传动系断开离合器、双质量飞轮以及用于推进混合动力车辆且用于选择性地将发动机机械地耦接至传动系集成起动机/发电机(DISG)和变速器的DISG。双质量飞轮和断开离合器会显著增加传动系惯性。增加的传动系惯性会导致更剧烈的变速器齿轮换挡，这是因为惯性会影响齿轮换挡期间的变速器输入轴扭矩。如果变速器输入轴扭矩过高，则会在传动系中产生令驾驶员不愉快的扭矩干扰。因此，希望提供一种在变速器齿轮换挡期间降低变速器输入轴扭矩的方法，使得即使传动系可能具有较高的惯性，变速器也能平缓地换挡。
发明内容
发明人在此已经认识到上面提到的缺点，并且已经开发了一种方法，其包含：响应于齿轮换挡请求，在从最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第一火花正时运转第一组发动机汽缸；以及响应于齿轮换挡请求，在从最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第二火花正时运转第二组发动机汽缸，第二火花正时不同于第一火花正时。
通过在不同的延迟火花正时运转两个或更多个汽缸组，可能提供降低发动机扭矩的技术效果，从而可以改善变速器齿轮换挡而不使发动机在发动机扭矩生成不一致的条件下运转。例如，第一组发动机汽缸可以在从最佳扭矩的最小火花正时(MBT)延迟的火花正时运转，而第二组发动机汽缸可以在从MBT延迟的不同的火花正时运转以提供具有极小扭矩变化的较小发动机扭矩。可以避免增加扭矩变化的火花正时，同时提供较低的扭矩水平。
在另一实施例中，一种方法包含：在第一模式下，经由基本上相等地延迟所有发动机汽缸中的火花正时，响应于变速器换挡请求，提供发动机扭矩降低；以及在第二模式下，经由以第一扭矩比运转第一组汽缸而以第二扭矩比运转第二组汽缸来提供发动机扭矩降低。
在另一实施例中，第一扭矩比下的火花正时提前于第二扭矩比下的火花正时。
在另一实施例中，基于期望的扭矩比选择第二组发动机汽缸。
在另一实施例中，第一组发动机汽缸以基于第二组发动机汽缸中运转的发动机汽缸的数量的扭矩比运转。
在另一实施例中，通过第一组发动机汽缸产生的扭矩从第一组发动机汽缸的期望扭矩偏离小于三个标准偏差。
在另一实施例中，发动机扭矩降低响应于变速器齿轮换挡请求。
在另一实施例中，第一组汽缸中的汽缸以偶数点火次序运转。
在另一实施例中，一种方法包含：在第一火花正时运转第一组汽缸，第一火花正时从提供不一致扭矩的火花正时延迟；以及在第二火花正时运转第二组汽缸，第二火花正时从提供不一致扭矩的火花正时提前。
在另一实施例中，该方法进一步包含，避免提供不一致扭矩的火花正时。
在另一实施例中，该方法进一步包含，基于扭矩比一致火花上限确定第二组汽缸的汽缸的数量。
在另一实施例中，该方法进一步包含，基于最大火花延迟的扭矩比确定第二组汽缸的汽缸的数量。
在另一实施例中，该方法进一步包含，在基于最大火花延迟的扭矩比的扭矩比运转第二组汽缸。
在另一实施例中，扭矩比进一步基于以最大延迟运转的汽缸的数量。
本发明可以提供若干优势。具体地，该方法可以通过减少发动机扭矩变化来降低传动系退化的可能性。另外，该方法可以改善变速器换挡感觉。此外，该方法可以不具有额外的传动系部件。
当单独参照以下说明书或连同结合附图参照以下说明书时，本发明的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。
应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独或参照附图考虑时，通过阅读实施例的示例(在本文中也被称为具体实施方式)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中：
图1是发动机的示意图；
图2示出了示例车辆传动系构造；
图3示出了汽缸扭矩比可以随着自MBT火花正时的火花延迟如何变化的曲线图；
图4示出了用于运转混合动力车辆传动系的示例方法；以及
图5示出了示例变速器齿轮换挡序列。
具体实施方式
本发明涉及改善混合动力车辆变速器齿轮换挡。混合动力车辆可以包括在图1中示出的发动机。此外，发动机可以被包括在图2中示出的混合动力车辆的传动系中。如图3中所示，在变速器齿轮换挡期间经由扭矩比延迟火花来降低发动机扭矩。发动机火花正时可以根据图4的方法被控制为，使得所选择的发动机汽缸以最大火花延迟运转，而其他发动机汽缸以扭矩稳定性受限的火花运转。最后，图5示出了根据图4的方法调整火花正时的序列。
参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中发动机10包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被设置在其中并被连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被耦连至曲轴40。起动机96(例如，低压(在小于30伏的情况下运转)电机)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可以被直接安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动机96可以通过带或链向曲轴40选择性地供应扭矩。在一种示例中，当不与发动机曲轴接合时，起动机96处于基本状态。燃烧室30被显示为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。
燃料喷射器66被示为被定位成将燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。可替代地，燃料可以被喷射至进气道，本领域技术人员称之为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道(未示出)的燃料系统(未示出)递送至燃料喷射器66。
此外，进气歧管44被显示为与涡轮增压器压缩机162连通。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地耦接至涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位置，以控制从空气进气装置42向压缩机162和进气歧管44的空气流动。在一种示例中，高压双级燃料系统可以用于产生较高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被设置在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。
响应于控制器12，无分电器式电子点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦连至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。
在一种示例中，转化器70可以包括多块催化剂砖。在另一示例中，可以使用每个均具有多块砖的多个排放控制装置。在一种示例中，转化器70可以是三元型催化剂。
控制器12在图1中被示为传统的微型计算机，其包括：微处理单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106(例如，非临时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和传统的数据总线。被示出的控制器12接收来自耦连至发动机10的传感器的各种信号，除了之前所讨论的那些信号外，还包括：来自耦连至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦连至加速器踏板130用于感测由脚132施加的力的位置传感器134；耦接至制动踏板150用于感测由脚152施加的力的位置传感器154；来自耦连至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴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的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压也可以被感测(传感器未示出)，以用于由控制器12处理。在本发明的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每次回转产生预定数量的等间距脉冲，根据其可以确定发动机转速(RPM)。
在一些示例中，发动机可以被耦连至如在图2中示出的混合动力车辆中的电动马达/电池系统。另外，在一些示例中，可以采用其他发动机构造，例如柴油发动机。
在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。一般来说，在进气冲程期间，排气门54关闭，而进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36运动至汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸的底部并在其冲程结束的位置(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖运动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束并最靠近汽缸盖的位置(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文中被称为点火的过程中，被喷射的燃料通过已知的点火手段如火花塞92被点燃，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回至BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开，以便将已燃烧的空气-燃料混合物释放至排气歧管48，并且活塞返回至TDC。注意，上述内容仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变，诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其他示例。
图2是包括传动系200的车辆225的方框图。图2的传动系包括在图1中示出的发动机10。传动系200可以由发动机10提供动力。发动机10可以用在图1中示出的发动机起动系统或经由传动系集成的起动机/发电机(DISG)240来起动。DISG 240(例如，高压(在大于30伏的情况下运转)电机)也可以被称为电机、马达和/或发电机。另外，发动机10的扭矩可以经由扭矩致动器204(诸如燃料喷射器、节气门等)来调整。
发动机输出扭矩可以通过双质量飞轮215传输至传动系断开离合器236的输入侧。断开离合器236可以被电或液压驱动。断开离合器236的下游侧被示为机械地耦连至DISG输入轴237。
DISG 240可以被运转为向传动系200提供扭矩，或将传动系扭矩转换为被存储在电能存储装置275中的电能。DISG 240具有比图1中的起动机96更高的输出扭矩容量。另外，DISG 240直接驱动传动系200或被传动系200直接驱动。不存在将DISG 240耦连至传动系200的带、齿轮或链。更确切地说，DISG 240以与传动系200相同的速率旋转。电能存储装置275(例如，高压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。DISG 240的下游侧经由轴241被机械地耦连至液力变矩器206的叶轮285。DISG 240的上游侧被机械地耦连至断开离合器236。
液力变矩器206包括涡轮286，以便将扭矩输出至输入轴270。输入轴270将液力变矩器206机械地耦连至自动变速器208。液力变矩器206还包括液力变矩器旁通锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，扭矩从叶轮285直接输送至涡轮286。TCC由控制器12电动操作。可替代地，TCC可以被液压锁定。在一种示例中，液力变矩器可以称为变速器的一个部件。
当液力变矩器锁止离合器212完全分离时，液力变矩器206经由在液力变矩器涡轮286和液力变矩器叶轮285之间的流体传输将发动机扭矩传输至自动变速器208，由此实现扭矩倍增。相比之下，当液力变矩器锁止离合器212完全接合时，发动机输出扭矩经由液力变矩器离合器被直接输送至变速器208的输入轴(未示出)。可替代地，液力变矩器锁止离合器212可以被部分接合，由此使得被直接中继到变速器的扭矩量能被调整。控制器12可以被配置为，通过响应于各种发动机工况或基于驾驶员的发动机运转请求来调整液力变矩器锁止离合器，调整通过液力变矩器212传输的扭矩量。
自动变速器208包括档位/齿轮离合器(例如，档位1-6)211和前进离合器210。档位离合器211(例如，1-10)与前进离合器210可以被选择性接合，以推动车辆。自动变速器208输出的扭矩进而可以经由输出轴260被中继至车轮216来推动车辆。具体地，在将输出的驱动扭矩传输至车轮216之前，响应于车辆行驶条件，自动变速器208可以在输入轴270处输送输入的驱动扭矩。
另外，可以通过接合车轮制动器218将摩擦力施加于车轮216。在一种示例中，可以响应于驾驶员使其脚下压制动踏板(未示出)而接合车轮制动器218。在另一些示例中，控制器12或链接至控制器12的控制器可以应用接合车轮制动器。以相同的方式，通过响应于驾驶员从制动踏板释放其脚使车轮制动器218分离，可以减小至车轮216的摩擦力。另外，车辆制动器可以作为自动发动机停止程序的一部分经由控制器12将摩擦力施加于车轮216。
控制器12可以被配置为如在图1中更详细所示的接收来自发动机10的输入，并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速器、DISG、离合器和/或制动器的运转。作为一种示例，可以通过调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合，通过控制节气门开度和/或气门正时、气门升程和涡轮增压发动机或机械增压发动机的升压，控制发动机扭矩输出。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、燃料脉冲正时和空气充气的组合而控制发动机扭矩输出。在所有情况下，均可以在逐缸基础上执行发动机控制，以控制发动机扭矩输出。控制器12也可以通过调整流向和来自DISG的场和/或电枢绕组的电流来控制扭矩输出和从DISG产生的电能，这在本领域中是已知的。
当满足怠速停止条件时，控制器12可以通过切断到发动机的燃料和火花而发起发动机关机。然而，在一些示例中，发动机可以继续旋转。另外，为了维持变速器中的扭矩量，控制器12可以使变速器208的旋转元件接地至(ground to)变速器的壳体259，并且由此接地至车辆的框架。当满足发动机的重起动条件和/或车辆操作者想要发动车辆时，控制器12可以通过起动转动发动机10并恢复汽缸燃烧来重新激活发动机10。
现在参照图3，示例曲线图图示了汽缸扭矩比可以随着自最佳扭矩的最小点火提前正时(MBT)的火花延迟如何变化。扭矩比可以由以下等式来表示：
其中SPARKTR是发动机火花扭矩比，ΓΔSPK是在当前发动机转速与负荷下自MBT火花正时延迟的火花正时处的发动机扭矩，而ΓMBT是在当前发动机转速与负荷下MBT火花正时处的发动机扭矩。
曲线图的Y轴线表示汽缸扭矩比，而X轴线表示自MBT火花正时的火花延迟。竖直线ST1表示第一延迟的火花正时，而ST2处的竖直线表示第二火花正时，ST2是比ST1更延迟的火花正时。水平线362表示的扭矩比之上的发动机扭矩生成是一致的。水平线360表示的扭矩比之下的发动机扭矩生成是一致的，并且它可以被称为扭矩比最大火花延迟。发动机扭矩生成在水平线362与水平线360之间的汽缸扭矩比范围内是不一致的。
曲线302表示汽缸扭矩比上限与自MBT的火花延迟的关系，而曲线304表示汽缸扭矩比下限与自MBT的火花延迟的关系。如果火花正时被延迟至ST1，那么汽缸扭矩比可以在352处与350处的值之间。因此，即使当火花被延迟至相同值，汽缸扭矩比仍会变化。
在由双箭头310所描述的范围内在MBT(例如在0处)与ST1之间的火花正时表示汽缸扭矩比提供一致的发动机扭矩时的火花延迟值。在由双箭头312所描述的范围内在ST1与ST2之间的火花正时表示汽缸扭矩比提供较不一致的发动机扭矩时的火花延迟值。ST2右侧的火花正时表示一致的低发动机扭矩的火花正时。
一致和不一致的发动机扭矩的范围也可以基于扭矩比来进行描述。在该示例中，如先前提到的，水平线362表示的扭矩比之上的发动机扭矩生成是一致的。水平线360表示的扭矩比之下的发动机扭矩生成是一致的(例如，期望的汽缸扭矩变化小于三个标准偏差)。水平线362可以被描述为汽缸扭矩比一致火花上限。比水平线360更延迟的火花可以被描述为汽缸扭矩比一致火花下限或扭矩比最大火花延迟。汽缸扭矩变化小于扭矩比的三个标准偏差，该扭矩比大于水平线360的扭矩比。水平线362与360之间的汽缸扭矩比可以提供不一致的发动机扭矩(例如，自期望的汽缸扭矩变化多于三个标准偏差的汽缸扭矩)。换言之，发动机扭矩变化会大于预定数量的标准偏差(例如，三个标准偏差)。汽缸扭矩比一致火花上和下限可以根据发动机转速、负荷、温度和火花减少请求的来源(例如，牵引控制或变速器换挡)而改变。
因此，为了提供一致的发动机扭矩，将希望在范围310内或在范围314内运转发动机汽缸。然而，如果在变速器齿轮换挡期间需要大于零发动机扭矩的低水平发动机扭矩来减小传动系惯性对变速器齿轮换挡的影响，那么可能希望在范围312内运转发动机汽缸来提供期望的发动机扭矩。因此，可能希望在火花延迟范围312内运转发动机汽缸来提供期望的发动机扭矩；然而，同时，可能希望不在火花延迟范围312内运转发动机汽缸来避免发动机扭矩水平变化。
由火花延迟范围312所造成的难题可以通过使一小部分发动机汽缸在火花延迟范围310内运转而使其余部分发动机汽缸在火花延迟范围314内运转来克服。通过使不同组汽缸以不同延迟的火花正时运转，可能提供在范围312内的汽缸扭矩比同时以在范围310和314内的火花正时运转发动机汽缸。例如，即使第一组发动机汽缸的火花正时在范围310内并且即使第二组发动机汽缸的火花正时在范围314内，平均汽缸扭矩比仍可以在由火花延迟范围312所包围的汽缸扭矩范围内。
应当注意，汽缸扭矩比一致火花上限和汽缸扭矩比一致火花下限或汽缸扭矩比最大火花延迟可以随着发动机工况而改变。因此，火花延迟极限可以基于发动机转速与负荷被描述为多个火花极限。
现在参照图4，示出了用于运转混合动力车辆传动系的方法。具体地，图4的方法描述了在使混合动力传动系中的变速器的齿轮换挡期间调整发动机汽缸的火花正时。图4的方法可以被包括在图1和2的系统中，作为被存储在存储器中的可执行指令。此外，图4的方法可以提供在图5中示出的序列。
在402处，方法400确定发动机和DISG工况。发动机和DISG工况可以包括但不限于发动机转速、车速、驾驶员要求的扭矩、当前变速器齿轮/档位、所请求的变速器齿轮/档位、发动机温度、DISG转速、DISG扭矩和环境空气温度。在发动机和DISG工况被确定之后，方法400前进到404。
在404处，方法400判断变速器齿轮换挡是否被请求。在一种示例中，变速器齿轮换挡请求可以响应于车速和驾驶员要求的扭矩而作出。替代地，方法400可以判断传动系扭矩降低是否被诸如牵引控制系统的另一来源请求。如果方法400判断变速器齿轮换挡被请求或发动机扭矩降低被请求，那么回答为是，并且方法400前进到406。否则，回答为否，并且方法400退出。
在406处，方法400确定期望的汽缸扭矩比和扭矩比一致火花上限(例如，图3的362)。在一种示例中，期望的汽缸扭矩比可以被经验地确定，并且以可以被合适的变量索引的表或函数的方式被存储在存储器中。不同的表或函数可以被提供用于不同的扭矩降低请求者。例如，如果期望的发动机扭矩降低是基于齿轮换挡请求，那么表或函数可以被当前齿轮、当前发动机扭矩和发动机转速索引。如果期望的发动机扭矩降低是基于牵引控制，那么表或函数可以通过当前齿轮/档位、车轮滑动量和车速索引。类似地，扭矩比一致火花上限可以被经验地确定，并且被存储在存储器中。扭矩比一致火花上限表可以经由发动机转速、发动机负荷和发动机温度索引。在期望的汽缸扭矩比和扭矩比一致火花上限被确定之后，方法400前进到408。
在408处，方法400判断变速器输入轴扭矩降低是否大于(G.T.)DISG的扭矩降低能力和发动机的扭矩降低、发动机扭矩是否以大于汽缸扭矩比一致火花上限的汽缸扭矩比来供应。例如，如果发动机扭矩当前为300Nm并且在换挡期间向变速器提供的扭矩被期望为35Nm，那么在可以通过以再生模式运转DISG并且以大于汽缸扭矩比一致火花上限的汽缸扭矩比运转发动机而向变速器输入提供35Nm的情况下，方法400前进到410。否则，方法400前进到412以提供额外的发动机火花延迟。替代地，如果发动机扭矩降低或变速器输入扭矩降低是基于牵引控制或另一请求者或如果DISG在当前工况下具有低再生能力，那么方法400可以前进到412。
在410处，方法400通过以再生模式(例如，作为将扭矩转换为电能的发电机)运转DISG并且通过在所请求的变速器换挡期间或响应于对牵引控制或另一扭矩降低请求者的扭矩降低请求以大于在406处确定的汽缸扭矩比一致火花上限的扭矩比运转发动机而在所有发动机汽缸内一致地延迟火花(例如，所有汽缸以自MBT的相同火花延迟运转)来降低变速器输入轴扭矩。在降低至变速器的传动系扭矩输入之后，方法400退出。
在412处，方法400判断在406处确定的期望的汽缸扭矩比(TR)是否小于(L.T.)在406处确定的汽缸扭矩比(TR)一致火花上限。如果是这样的话，回答为是，并且方法400前进到416。否则，回答为否，并且方法400进入到414。
在414处，方法400向所有发动机汽缸一致地提供火花延迟(例如，相同的火花延迟或基本上相等的火花延迟(例如，在±2曲轴角度之内))，以提供在406处确定的期望的汽缸扭矩比。在发动机汽缸中的火花被延迟之后，方法400退出。
在416处，方法400确定在当前工况下发动机的扭矩比最大火花延迟(例如，图3中的360处的扭矩比)。在一种示例中，扭矩比最大火花延迟被经验地确定，并且以表或函数的方式被存储在存储器中。表或函数可以经由发动机转速和发动机负荷索引。另外，被存储在表或函数中的值可以包括延迟发动机火花使得扭矩比正好在提供稳定且一致的发动机扭矩的扭矩比内的偏移。在扭矩比最大火花延迟被确定之后，方法400前进到418。
在418处，方法400确定以自MBT的最大火花延迟运转的汽缸的数量。在一种示例中，汽缸的数量经由以下公式来确定：
其中NMR是以最大火花延迟运转的发动机汽缸的数量，roundup是取舍到最近的较大整数值，Ntotal是发动机汽缸的总数量，TR1是扭矩比一致火花上限，TRDES是期望的汽缸扭矩比，而TRMR是扭矩比最大火花延迟。在以最大火花延迟运转的发动机汽缸的数量被确定之后，方法400前进到420。
在420处，方法400确定没有正在以最大火花延迟运转的汽缸的扭矩比。在一种示例中，扭矩比根据以下公式来确定：
其中TRspark是使发动机的剩余汽缸在当其他汽缸正在以具有最大火花延迟的扭矩比运转的时候运转的扭矩比。在运转剩余发动机汽缸的扭矩比被确定之后，方法400前进到420。
在422处，方法400基于正在以最大火花延迟运转的汽缸的数量确定以最大火花延迟运转的汽缸的方式。例如，如果发动机是四缸发动机并且两个汽缸要以最大火花延迟运转，那么1和4号汽缸可以被选择为以最大火花延迟运转，其中发动机点火次序为1-3-4-2。在该示例中，汽缸被选择为使得不以最大火花延迟的汽缸为偶数点火汽缸(例如，在不以最大火花延迟运转的汽缸中的点火事件(例如，燃烧事件)之间存在相同的曲轴角度数)。经验地确定的用于使汽缸以最大火花延迟运转的汽缸点火方式可以被存储在存储器中，并且基于汽缸的总数量和以最大火花延迟运转的汽缸的数量来检索。在汽缸点火方式被确定之后，方法400前进到424。
在424处，方法400以在422处选择的方式以最大火花延迟的扭矩比(例如，图3的360处的扭矩比)运转每个汽缸。因此，一部分发动机汽缸可以以最大火花延迟运转。在汽缸开始以最大火花延迟的扭矩比运转之后方法400前进到426。
在426处，方法400以在420处确定的扭矩比TRspark运转剩余发动机汽缸(例如，不以具有最大火花延迟的扭矩比运转的汽缸)。通过发动机产生的扭矩是基于通过以具有最大火花延迟的扭矩比运转的汽缸产生的扭矩和来自以扭矩比TRspark运转的汽缸的扭矩。在以TRspark扭矩比运转的发动机汽缸开始以TRspark扭矩比运转之后，方法400退出。
以此方式，一部分发动机汽缸可以以具有最大火花延迟的扭矩比运转，而其他发动机汽缸以大于发动机扭矩生成会不一致时的扭矩比的扭矩比运转。方法400的火花正时控制可以允许发动机提供一致的较低扭矩水平，否则发动机将会提供不一致的扭矩。通过提供一致的扭矩水平，变速器可以更平稳地换挡，并且传动系磨损可以被减少。另外，可以提供不一致的扭矩(例如，汽缸扭矩自期望的汽缸扭矩改变多于三个标准偏差)的火花正时可以被避免。
因此，图4的方法提供了一种方法，其包含：响应于齿轮换挡请求，在自最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第一火花正时运转第一组发动机汽缸；以及响应于齿轮换挡请求，在自最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第二火花正时运转第二组发动机汽缸，第二火花正时不同于第一火花正时。该方法进一步包含，选择用于使第一组发动机汽缸中的汽缸以偶数点火次序运转的汽缸模式(cylinder pattern)。该方法包括，其中第一组汽缸中的汽缸提供比在第二组汽缸中的汽缸更多的扭矩。
在一些实施例中，该方法包括，其中第二组发动机汽缸基于期望的扭矩比被选择。该方法还包括，其中第一组发动机汽缸在基于第二组发动机汽缸中的运转的发动机汽缸的数量的扭矩比运转。该方法包括，其中通过第一组发动机汽缸产生的扭矩偏离第一组发动机汽缸的期望扭矩小于三个标准偏差。然而，应当注意，大于或小于三个的标准偏差的数量可以被选择。该方法还包括，其中通过第二组发动机汽缸产生的扭矩偏离第二组发动机汽缸的期望扭矩小于三个标准偏差。
图4的方法还提供了一种方法，其包含：在第一模式下，经由基本上相等地延迟所有发动机汽缸中的火花正时，响应于变速器换挡请求来提供发动机扭矩降低；以及在第二模式下，经由以第一扭矩比运转第一组汽缸而以第二扭矩比运转第二组汽缸来提供发动机扭矩降低。该方法包括，其中第一扭矩比下的火花正时提前于第二扭矩比下的火花正时。该方法包括，其中第二组发动机汽缸基于期望的扭矩比被选择。
此外，该方法包括，其中第一组发动机汽缸以基于第二组发动机汽缸中的运转的发动机汽缸的数量的扭矩比运转。该方法包括，其中通过第一组发动机汽缸产生的扭矩偏离第一组发动机汽缸的期望扭矩小于三个标准偏差。该方法包括，其中发动机扭矩降低响应于变速器齿轮换挡请求。该方法包括，其中第一组汽缸中的汽缸以偶数点火次序运转。
图4的方法还提供了一种方法，其包含：以第一火花正时运转第一组汽缸，第一火花正时自提供不一致扭矩的火花正时延迟；以及以第二火花正时运转第二组汽缸，第二火花正时自提供不一致扭矩的火花正时提前。该方法进一步包含，避免提供不一致扭矩的火花正时。该方法进一步包含，基于扭矩比一致火花上限确定第二组汽缸的汽缸的数量。该方法进一步包含，基于最大火花延迟的扭矩比确定第二组汽缸的汽缸的数量。该方法进一步包含，以基于最大火花延迟的扭矩比的扭矩比运转第二组汽缸。该方法包括，其中扭矩比进一步基于以最大延迟运转的汽缸的数量。
现在参照图5，示出了示例变速器齿轮换挡序列的曲线图。图5的序列可以通过图1和图2的系统和图4的方法来提供。时间T1-T4处的竖直线表示在序列期间特别感兴趣的时间。每个曲线图与其他曲线图同时发生。在该示例中，发动机为四缸发动机。
自图5顶部的第一曲线图是变速器换挡状态请求与时间的关系的曲线图。当换挡状态迹线处于靠近Y轴线箭头的较高水平时，变速器齿轮换挡被请求。Y轴线表示换挡状态。当换挡状态处于较高水平时，换挡被请求。当换挡状态处于较低水平时，换挡未被请求。X轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。
自图5顶部的第二曲线图是马达或DISG扭矩与时间的关系的曲线图。Y轴线表示马达扭矩，而X轴线表示时间。当迹线在X轴线之上时，马达扭矩为正，而当迹线在X轴线之下时，马达扭矩为负(例如，再生模式)。随着迹线沿正或负方向运动远离X轴线时，马达扭矩增加。
自图5顶部的第三曲线图是发动机扭矩与时间的关系的曲线图。Y轴线表示发动机扭矩并且发动机扭矩沿Y轴线箭头的方向增加。X轴线表示时间，并且时间从左向右增加。
自图5顶部的第四曲线图是变速器输入轴扭矩与时间的关系的曲线图。Y轴线表示变速器输入轴扭矩，并且变速器输入轴扭矩沿Y轴线箭头的方向增加。X轴线表示时间，并且时间从左向右增加。变速器输入轴扭矩可以是发动机扭矩与DISG扭矩的组合。
自图5顶部的第五曲线图是以最大火花延迟的扭矩比运转的发动机汽缸的数量与时间的关系的曲线图。Y轴线表示以最大火花延迟的扭矩比运转的发动机汽缸的数量。发动机汽缸的数量沿着Y轴线示出。X轴线表示时间，并且时间从左向右增加。
在时间T0处，不存在齿轮换挡，并且马达扭矩为零。当发动机为传动系扭矩的唯一来源时，马达扭矩可以为零。此外，发动机扭矩处于较低水平。变速器输入轴扭矩也处于较低水平，并且没有汽缸正在以具有最大火花延迟的扭矩比运转。
在时间T1处，换挡请求被要求，并且马达开始向传动系供应负扭矩，以在齿轮换挡期间辅助降低变速器输入轴扭矩。发动机扭矩也经由使每个汽缸中的火花延迟相同量来降低。因此，变速器输入轴扭矩经由发动机火花正时和以再生模式运转DISG来降低。在DISG具有降低传动系扭矩能力的情况下，DISG可以辅助降低传动系扭矩。以具有最大火花延迟的扭矩比运转的汽缸的数量为零，这是因为以相同的火花提前运转的DISG和发动机汽缸可以将变速器输入轴扭矩降低至期望的水平。
在时间T2处，换挡请求状态转变为表明齿轮换挡完成的较低水平。随着火花响应于换挡完全而提前，马达扭矩返回至零，并且发动机扭矩增加。变速器输入轴扭矩也增加，并且以具有最大火花延迟的扭矩比运转的汽缸的数量保持为零。
在时间T3处，换挡状态转变为请求齿轮换挡的较高水平。马达不作为发电机运转，因为在当前工况下马达不能作为发电机运转。发动机扭矩和变速器输入轴扭矩经由以具有最大火花延迟的扭矩比运转发动机汽缸来降低。在该示例中，两个汽缸以具有最大火花延迟的扭矩比运转，而另两个汽缸以在方法400中描述的TRspark的扭矩比运转。通过使发动机的汽缸以发动机扭矩生成一致的两个不同的扭矩比运转，可能降低变速器部件退化并改善变速器换挡感觉。
在时间T4处，换挡请求状态转变为表明齿轮换挡完成的较低水平。随着火花响应于换挡完全而提前，马达扭矩返回至零，并且发动机扭矩增加。变速器输入轴扭矩也增加，并且以具有最大火花延迟的扭矩比运转的汽缸的数量保持为零。
以此方式，可以通过降低发动机扭矩或降低发动机扭矩并以再生模式运转DISG来降低变速器输入轴扭矩。另外，可以通过以自MBT火花正时的两个不同的火花延迟值运转两组不同的汽缸来降低发动机扭矩。
本领域技术人员应认识到，在图4中所描述的方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种步骤或功能可以以所示顺序执行、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现本文中所描述的本发明的示例实施例的目的、特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图示和说明而提供了所述处理顺序。尽管没有明确地示出，但本领域技术人员将意识到，一个或多个所图示的步骤或功能可以根据所用的特定策略而重复地执行。另外，所描述的动作、操作、方法和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬态存储器中的代码。
在此结束本说明书。本领域技术人员阅读本说明书将会想到不违背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、柴油或替代性燃料配置运转的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以利用本说明书以受益。

Claims (9)

1.一种用于运转混合动力车辆的方法，其包含：
响应于齿轮换挡请求，以自最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第一火花正时运转第一组发动机汽缸；以及
响应于所述齿轮换挡请求，以自所述最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第二火花正时运转第二组发动机汽缸，所述第二火花正时不同于所述第一火花正时。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含，选择用于以偶数点火次序运转所述第一组发动机汽缸中的汽缸的汽缸模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一组发动机汽缸中的汽缸比所述第二组发动机汽缸中的汽缸提供更大的扭矩。
4.根据权利要求1所述的方法，其中基于期望的扭矩比选择所述第二组发动机汽缸。
5.根据权利要求4所述的方法，其中以基于所述第二组发动机汽缸中运转的发动机汽缸的数量的扭矩比运转所述第一组发动机汽缸。
6.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述第一组发动机汽缸产生的扭矩偏离所述第一组发动机汽缸的期望扭矩小于三个标准偏差。
7.根据权利要求6所述的方法，其中通过所述第二组发动机汽缸产生的扭矩偏离所述第二组发动机汽缸的期望扭矩小于三个标准偏差。
8.一种用于运转混合动力车辆的方法，其包含：
在第一模式下，响应于变速器换挡请求，经由基本上相等地延迟所有发动机汽缸中的火花正时提供发动机扭矩降低；以及
在第二模式下，经由以第一扭矩比运转第一组发动机汽缸而以第二扭矩比运转第二组发动机汽缸来提供所述发动机扭矩降低，其中所述第一扭矩比下的火花正时提前于所述第二扭矩比下的火花正时。
9.根据权利要求8所述的方法，其中基于期望的扭矩比选择第二组发动机汽缸。
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