CN105799701A - 用于改进传动系操作的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明呈现了用于改进交通工具传动系的操作的方法和系统，该交通工具传动系包括发动机和选择地将发动机耦合到液力变矩器的传动系断开离合器。在一个非限制性实例中，在传动系断开离合器打开之前关闭液力变矩器离合器，以便可以维持变速器泵的输出，并且以便可以确定液力变矩器叶轮速度。

Description

用于改进传动系操作的系统和方法

技术领域

本申请涉及用于改进传动系操作的系统和方法。

背景技术

传动系可以包括断开离合器，断开离合器与液力变矩器组合并且位于发动机和液力变矩器之间以选择地将发动机耦接到液力变矩器。断开离合器可以允许发动机旋转至停止，同时交通工具在没有来自可调节的扭矩源供电的情况下移动。例如，当交通工具沿着具有负坡度的道路向下滑行时，发动机可以停止。液力变矩器减小传动系扭矩并且提供扭矩倍增，因为液力变矩器输入(例如，液力变矩器叶轮)可以以不同于液力变矩器输出(例如，液力变矩器涡轮)的速度旋转。因此，断开离合器的输出侧可以以不同于变速器输入轴速度的速度旋转。发动机可以被停止以节约燃料并且减少通过排气后处理装置泵送的空气量，同时交通工具正在移动，其中该排气后处理装置耦接至发动机。然而，如果发动机重新启动，可能难以控制传动系断开离合器的关闭，因为封装限制可能不允许速度传感器放置在断开离合器的输出侧。因此，当发动机重新耦接到液力变矩器叶轮时，可能难以控制通过断开离合器的扭矩流。

发明内容

本文的发明人已经认识到上述问题，并且已经开发了用于操作传动系的方法，其包括：响应于打开断开离合器的请求至少部分关闭液力变矩器离合器，在打开断开离合器之前至少部分关闭液力变矩器离合器；以及将已经停止旋转的发动机加速至基于断开离合器输出侧速度的速度。

通过在打开断开离合器之前至少部分关闭液力变矩器离合器，传动系断开离合器的输出侧的速度可以基于变速器轴的速度确定。具体地，关闭液力变矩器离合器可以引起液力变矩器叶轮以与液力变矩器涡轮相同的速度旋转。液力变矩器涡轮以与变速器输入轴相同的速度旋转。因此，可以根据变速器输入轴速度确定传动系断开离合器输出速度，该变速器输入轴速度可以经由速度传感器监测。另外，关闭液力变矩器离合器允许变速器泵经由来自液力变矩器叶轮的扭矩旋转。因此，即使发动机不旋转机械地耦接到变速器泵的液力变矩器叶轮，变速器泵也可以供应操作变速器离合器的压力。

本说明书可以提供若干优点。例如，该方法可以通过在其中发动机操作的交通工具正在移动的同时允许发动机停止来降低交通工具燃料消耗。另外，该方法可以在发动机已经停止旋转的同时允许变速器换档以维持泵输出压力。另外，该方法可以延长交通工具滑行，从而降低燃料消耗。

当单独或结合附图时，本说明书的以上优点和其他优点以及特征将根据以下的具体实施方式显而易见。

应当理解，提供上面的发明内容是以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。它不意在确定要求保护的主题的关键或基本特征，该主题的范围由具体实施方式后面的权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决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

图1示出发动机的示意图；

图2示出包括发动机的示例交通工具传动系的示意图；

图3示出用于操作传动系的示例方法的流程图；以及

图4示出根据图3的方法的示例传动系操作顺序。

具体实施方式

本说明书涉及操作交通工具传动系，该交通工具传动系包括位于发动机和液力变矩器之间的断开离合器。发动机可以如图1所示配置。图1的发动机可以被结合到如图2所述的交通工具传动系中，并且发动机可以是在如图2所示的传动系中的唯一可调节的扭矩源。图1和图2的系统可以包括可执行指令以提供在图3中所述的传动系操作方法。交通工具传动系可以如在图4的操作顺序中所示操作。

参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中图1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，其中活塞36被定位在燃烧室内并且连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动器96(例如，低压(用低于30伏特操作)电动机器)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可以被直接安装到发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动器96可以选择地经由带或链将扭矩供应到曲轴40。在一个示例中，起动器96在不接合到发动机曲轴时处于基础状态。燃烧室30被示出经由对应的进气门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操作。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。进气门52可以由气门激活装置59选择地启用和停用。排气门54可以由气门激活装置58选择地启用和停用。

示出燃料喷射器66被定位以将燃料直接喷射至汽缸30内，这被本领域的技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66将与来自控制器12的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过包括燃料罐、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压、双级燃料系统可以被用于产生较高的燃料压力。

此外，进气歧管44被示出与涡轮增压器压缩机162和发动机空气进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161机械地将涡轮增压器涡轮164耦接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62(例如，中央或发动机进气歧管节气门)调节节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的空气流动。在升压室45中的压力可以被认为是节气门入口压力，因为节气门62的入口在升压室45内。节气门出口在进气歧管44内。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是端口节气门。压缩机再循环阀47可以被选择地调节至在完全打开和完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12被调节以允许排气选择地绕过涡轮164以控制压缩机162的速度。

空气过滤器43清洁经由暴露于环境温度和压力的入口3进入发动机空气进气口42的空气。转变后的燃烧副产物在暴露于环境温度和压力的出口5处排出。因此，当发动机10旋转以从入口3吸入空气并将燃烧副产物排出到出口5时，活塞36和燃烧室30可以作为泵操作。根据通过发动机10、排气歧管48和发动机进气口42的流动方向，入口3在出口5的上游。上游不包括在发动机外侧越过入口3的任何东西，并且下游不包括在发动机外侧越过出口5的任何东西。

无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92为燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到在催化转换器70上游的排气歧管48。另选地，双态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。

在一个示例中，转换器70能够包含多块催化剂砖。在另一个示例中，能够使用每个具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转换器70能够是三元型催化剂。

控制器12在图1中被示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示出接收来自耦合到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号外，还包括：来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接到加速器踏板130用于感测由脚132施加的力的位置传感器134；耦接到制动踏板150用于感测由脚152施加的力的位置传感器154，来自耦接到进气歧管44的压力传感器123的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自压力传感器122的发动机升压压力或节气门入口压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置；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68的节气门位置的测量值。大气压还可以被感测(传感器未示出)，用于由控制器12处理。在本说明的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴每次旋转产生预先确定数目的等间距的脉冲，根据该脉冲能够确定发动机转速(RPM)。

在操作期间，在发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。通常，在进气冲程期间，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部，以便增加在燃烧室30内的容积。在活塞36接近汽缸的底部并且在它的冲程结束的位置(例如，当燃烧室30在它的最大容积处时)典型地被本领域的技术人员成为下止点(BDC)。

在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36向汽缸盖移动以便压缩在燃烧室30内的空气。在活塞36在它的冲程结束并且最接近汽缸盖的点(例如，当燃烧室30在它的最小容积处时)典型地被本领域的技术人员成为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室。在下文被称为点火的过程中，喷射的燃料由已知的点火手段(诸如火花塞92)点火，从而引起燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀的气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞运动转变成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞回到TDC。注意，以上仅作为示例示出，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、延迟进气门关闭或各种其他示例。

现在参考图2，图2是包括传动系200的交通工具225的框图。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驱动。发动机曲轴40被示出耦接到阻尼器280，并且阻尼器280被示出耦接到断开离合器281的输入侧291。断开离合器281的输出侧293耦接到液力变矩器206的叶轮285。液力变矩器叶轮机械地耦接到变速器泵289。变速器泵289将加压的传动流体供应到变速器离合器210和211。液力变矩器206还包括耦接到变速器输入轴270的涡轮286。变速器输入轴270将液力变矩器206机械地耦接到自动变速器208，并且变速器输入轴的速度经由速度传感器217监测。液力变矩器206还包括液力变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC锁定时，扭矩直接从叶轮285传输到涡轮286。TCC由控制器12电操作。替选地，TCC可以被液压锁定。在一个示例中，液力变矩器可以被认为是变速器的部件。

当液力变矩器锁止离合器212完全脱离接合时，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之间的流体传递将发动机扭矩传输到自动变速器208，从而能够使扭矩倍增。相反，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直接传递到变速器208的输入轴270。替选地，液力变矩器锁止离合器212可以部分接合，从而调节直接中继到变速器的扭矩量。控制器12可以被构造成通过响应各种发动机工况或基于以驾驶员为基础的发动机操作请求调节液力变矩器锁止离合器而调节由液力变矩器212传输的扭矩量。

自动变速器208包括档位离合器(例如，倒档和档位1-6)211和前进离合器210。档位离合器211(例如，1-10)和前进离合器210可以被选择地接合以推进交通工具。来自自动变速器208的扭矩输出可以进而经由输出轴260被中继到车轮216以推进交通工具。输出轴260的速度经由速度传感器219监测。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动扭矩传输到车轮216之前响应于交通工具行驶条件在输入轴270处传递输入驱动扭矩。

另外，摩擦力可以通过接合车轮制动器218被施加到车轮216。在一个示例中，车轮制动器218可以响应于如图1所示的驾驶员将他的脚按压在制动踏板上而接合。在其他示例中，控制器12或链接到控制器12的控制器可以施加接合车轮制动器。同样地，可以通过响应于驾驶员从制动踏板释放他的脚使车轮制动器218脱离接合而减小到车轮216的摩擦力。另外，交通工具制动器可以经由控制器12将摩擦力施加到车轮216，作为自动化发动机停止程序的一部分。

因此，在该示例中，发动机10是唯一的可以为传动系200提供扭矩的可调节的扭矩源。在扭矩被施加到车轮216之前，扭矩从发动机10流动到断开离合器281和变速器208。因此，在扭矩流动的方向上，发动机10在断开离合器280、液力变矩器206、变速器208和车轮216的上游。另外，系统只包括三个速度传感器，其包括在发动机曲轴处一个，在变速器输入轴处一个，以及在变速器输出轴处一个。

如在图1中更详细地示出，控制器12可以被构造成用于接收来自发动机10的输入，并且因此控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速器、离合器和/或制动器的操作。如一个示例，对于涡轮增压发动机或机械增压发动机，通过控制节气门开度和/或气门正时、气门升程和升压，调节火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合，来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来控制发动机扭矩输出。在所有情况下，发动机控制可以在逐缸基础上执行以控制发动机扭矩输出。

当满足怠速-停止条件时，控制器12可以通过切断至发动机的燃料和/或火花启动发动机停机。然而，在一些示例中发动机可以继续旋转。另外，为了维持在变速器中扭转的量，控制器12可以使变速器208的旋转元件接地(ground)到变速器的壳体259，并且进而接地到交通工具的框架。当发动机重新启动条件满足时，和/或交通工具操作员想要发动交通工具时，控制器12可以通过曲柄起动发动机10并恢复汽缸燃烧再激活发动机10。

因此，图1和图2的系统提供了交通工具系统，其包括：发动机；变速器，其包括具有液力变矩器离合器的液力变矩器；断开离合器，其被定位在发动机和液力变矩器之间；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的指令，所述指令用于当所述断开离合器打开时将所述发动机加速至所述断开离合器的输出侧的速度，所述断开离合器的所述输出侧的所述速度基于变速器轴输入速度确定。交通工具系统还包括用于响应于停止发动机旋转的请求而打开断开离合器的附加指令。交通工具系统还包括响应于停止发动机旋转的请求至少部分关闭液力变矩器离合器的附加指令。交通工具系统包括，在所述交通工具系统中不打开断开离合器，直到液力变矩器离合器至少部分关闭以提供在液力变矩器离合器上的阈值扭矩传递容量(capacity)。交通工具系统还包括将变速器换档以将泵的输出维持到大于预定阈值的水平的附加指令。交通工具系统还包括当断开离合器打开并且在其中发动机操作的交通工具正在移动时减少泵的输出容量的附加指令。

现在参考图3，示出用于操作交通工具传动系的方法。图3的方法可以作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令被并入图1和图2的系统中。另外，图3的方法可以提供如在图4中示出的操作顺序。

在302处，方法300判断是否存在停止交通工具的发动机的请求。对于发动机停止的请求可以响应于低的驾驶员需求扭矩(例如，不应用加速器踏板)启动。在其他示例中，可以响应于低的驾驶员需求扭矩和应用制动踏板启动发动机停止请求。在低的驾驶员需求扭矩下，发动机可以被阻止旋转以节约燃料。如果方法300判断发动机停止请求不存在，答案为否，并且方法300前进至304。否则，答案为是，并且方法300前进至320。

在304处，方法300判断是否存在打开传动系断开离合器的请求。打开传动系断开离合器的请求可以响应于在火花之后发动机转速小于阈值转速做出，并且响应于所请求的发动机停止，中断供应至发动机的燃料。打开传动系断开离合器的请求还可以响应于其他工况，诸如响应于低的驾驶员需求扭矩做出。如果方法300判断断开离合器打开请求不存在，答案为否，并且方法300前进至305。否则，答案为是，并且方法300前进至306。

在305处，方法300判断传动系断开离合器是否打开。可以基于位置传感器的输出或基于所供应的打开或关闭断开离合器的流体的压力而确定传动系断开离合器是打开的。如果方法300判断断开离合器打开，答案为是，并且方法300前进至350。否则，答案为否，并且方法300前进至退出。

在306处，方法300至少部分关闭液力变矩器离合器。在一个示例中，提供以关闭液力变矩器离合器的力足以与液力变矩器涡轮相同的速度只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。因此，施加到液力变矩器离合器的力调节液力变矩器离合器的扭矩容量以经由液力变矩器涡轮只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。液力变矩器离合器的扭矩容量足以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度旋转断开离合器的输入侧、断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。施加到液力变矩器离合器的力小于阈值力，该阈值力以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度经由液力变矩器涡轮旋转断开离合器的输入侧、断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。通过限制液力变矩器离合器的扭矩容量，可能操作具有较低传动流体压力的液力变矩器离合器。另外，当变速器泵在较低的压力下操作以应用液力变矩器离合器时，可以降低寄生传输损耗(parasitictransmissionloss)。可以通过改变被供应以操作液力变矩器离合器的流体压力而调节液力变矩器作用力。在调节液力变矩器作用力之后，方法300前进至308。

在308处，方法300判断施加到液力变矩器离合器(TCC)的作用力是否足够提供在液力变矩器离合器上的扭矩传递容量，以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度经由液力变矩器涡轮旋转足以仅旋转断开离合器的输出侧、变速器泵，以及液力变矩器叶轮。如果方法300判断施加到液力变矩器离合器(TCC)的作用力足够提供在液力变矩器离合器上的扭矩传送容量，以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度足以旋转断开离合器的输出侧、变速器泵，以及液力变矩器叶轮，答案为是，并且方法300前进至310。否则，答案为否，方法300返回306，直到施加到液力变矩器离合器(TCC)的作用力足够提供在液力变矩器离合器上的扭矩传送容量，以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度足以旋转断开离合器的输出侧、变速器泵，以及液力变矩器叶轮。

在310处，方法300打开断开离合器。断开离合器可以完全打开，以便基本上没有扭矩(例如，小于10Nm)在发动机和液力变矩器之间传送。在断开离合器打开后，方法300前进至312。

在312处，方法300减小变速器泵的排量。在一个示例中，变速器泵排量可以经由降低凸轮升程或调节流动控制螺线管的位置而减小。在一个示例中，变速器泵排量减小以在变速器泵的出口处提供小于阈值压力的压力。通过减小变速器泵的出口处的压力，可以减少寄生传输损耗。在一个示例中，变速器输出压力减小到液力变矩器离合器扭矩容量足以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的水平。

另外，方法300转换变速器的档位以维持变速器泵的输出压力大于阈值水平。当液力变矩器叶轮速度大于阈值速度时，可以提供阈值输出压力。因此，在交通工具移动以维持变速器泵速度和变速器输出压力均高于阈值水平时，变速器可以换档。例如，如果交通工具正在减速，在液力变矩器叶轮速度接近其中泵输出是阈值水平的阈值速度时，变速器可以降档。变速器降档增加液力变矩器涡轮速度、泵速度和液力变矩器叶轮速度，因为液力变矩器离合器是关闭的。在变速器泵排量减小之后，方法300前进至350。

在350处，方法300判断驾驶员需求扭矩是否增加。另外或替选地，方法300可以判断其他发动机起动条件是否存在。例如，方法300可以判断催化剂温度是否低于阈值，或发动机温度是否低于阈值。另外，方法300可以判断存储在车载交通工具上的真空是否小于阈值。如果一个或多个条件存在，答案为是，并且方法300前进至352。否则，答案为否，并且方法300返回350。

在352处，方法300增加变速器泵的排量。在一个示例中，变速器泵排量可以经由增加凸轮升程或调节流动控制螺线管的位置而增加。在一个示例中，变速器泵排量增加以在变速器泵的出口处提供大于阈值压力的压力。通过增加变速器泵出口压力，可以增加断开离合器和/或液力变矩器离合器的扭矩容量。在一个示例中，变速器输出压力增加到其中液力变矩器离合器扭矩容量足以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度旋转断开离合器的输入侧、断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的水平。因此，液力变矩器离合器容量还可以在352处增加。在变速器泵排量增加之后，方法300前进至354。

在354处，如果发动机不在旋转，那么方法300起动发动机。发动机可以经由起动器起动，该起动器经由飞轮接合发动机曲轴。起动器旋转发动机，并且火花和燃料被供应到发动机汽缸。在发动机起动之后，方法300前进至356。

在356处，方法300将发动机加速至传动系断开离合器的输出侧的速度。传动系断开离合器速度不通过速度传感器监测。相反，传动系断开离合器的输出侧被确定为与变速器输入轴速度相同的速度，因为液力变矩器离合器是关闭的。发动机通过增加到发动机汽缸的空气流和燃料流被加速至断开离合器的输出侧的速度。这样，断开离合器的输出速度可以是目标或期望的发动机转速。在发动机被加速到传动系断开离合器的速度之后，方法300前进至358。

在358处，方法300关闭断开离合器。断开离合器可以通过增加供应到断开离合器的油的压力而关闭。另外，当断开离合器关闭以减弱传动系扭矩波动时，液力变矩器离合器至少部分打开。在断开离合器关闭之后，方法300前进至退出。

在320处，方法300判断是否存在打开传动系断开离合器的请求。打开传动系断开离合器的请求可以响应于在火花之后发动机转速小于阈值速度做出，并且响应于所请求的发动机停止，中断供应至发动机的燃料。打开传动系断开离合器的请求还可以响应于其他工况，诸如响应于低的驾驶员需求扭矩做出。如果方法300判断断开离合器打开不存在，答案为否，并且方法300前进至360。否则，答案为是，并且方法300前进至322。

在322处，方法300至少部分关闭液力变矩器离合器。在一个示例中，供应以关闭液力变矩器离合器的力足以与液力变矩器涡轮相同的速度只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。因此，施加到液力变矩器离合器的力调节液力变矩器离合器的扭矩容量允许以经由液力变矩器涡轮只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。液力变矩器离合器的扭矩容量不足以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度(例如，没有滑动)旋转断开离合器的输入侧、断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮。施加到液力变矩器离合器的力小于以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度经由液力变矩器涡轮旋转断开离合器的输入侧、断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的阈值力。通过限制液力变矩器离合器的扭矩容量，可能操作具有较低传动流体压力的液力变矩器离合器。另外，当变速器泵在较低的压力下操作以应用液力变矩器离合器时，可以降低寄生传输损耗。可以通过改变被供应以操作液力变矩器离合器的流体压力调节液力变矩器作用力。在调节液力变矩器作用力之后，方法300前进至324。

在324处，方法300判断施加到液力变矩器离合器(TCC)的作用力是否足够在液力变矩器离合器上提供以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度经由液力变矩器涡轮旋转只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的扭矩传送容量。如果方法300判断施加到液力变矩器离合器(TCC)的作用力足够在液力变矩器离合器上提供以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的扭矩传送容量，答案为是，并且方法300前进至326。否则，答案为否，方法300返回322，直到施加到液力变矩器离合器(TCC)的作用力足够在液力变矩器离合器上提供以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的扭矩传送容量。

在326处，方法300打开断开离合器。断开离合器可以完全打开，以便基本上没有扭矩(例如，小于10Nm)在发动机和液力变矩器之间传送。在断开离合器打开后，方法300前进至328。

在328处，方法300停止发动机，同时液力变矩器离合器关闭并且传动系断开离合器打开。通过中断供应到发动机汽缸的火花和燃料而停止发动机旋转。通过保持液力变矩器离合器关闭，即使发动机不旋转，变速器泵可以继续泵送传动流体。在另一方面，如果发动机停止，并且液力变矩器离合器打开，将不存在驱动变速器泵的扭矩。当液力变矩器离合器关闭时，车轮扭矩驱动变速器泵。

在330处，方法300减小变速器泵的排量。在一个示例中，变速器泵排量可以通过降低凸轮升程或调节流动控制螺线管的位置而减小。在一个示例中，变速器泵排量减小以在变速器泵的出口处的提供小于阈值压力的压力。通过减小变速器泵出口压力，可以减少寄生传输损耗。在一个示例中，变速器输出压力减小到其中液力变矩器离合器扭矩容量足以与液力变矩器涡轮和变速器输入轴相同的速度只旋转断开离合器的输出侧、变速器泵以及液力变矩器叶轮的水平。

另外，方法300转换变速器档位以维持变速器泵的输出压力大于阈值水平。当变速器速度大于阈值速度时，可以提供阈值输出压力。因此，在交通工具移动的同时变速器可以换档以维持变速器泵速度和变速器输出压力均高于阈值水平时。例如，如果交通工具减速，在液力变矩器叶轮速度接近其中泵输出是阈值水平的阈值速度时，变速器可以降档。变速器降档增加液力变矩器涡轮速度、泵速度和液力变矩器叶轮速度，因为液力变矩器离合器是关闭的。在变速器泵排量减小之后，方法300前进至350。

在360处，方法300经由中断供应到发动机汽缸的火花和燃料而停止发动机旋转。在一个示例中，发动机在可以响应于操作员请求的发动机停止关闭断开离合器的情况下停止。替选地，发动机可以在当发动机停止请求被接收并且交通工具不移动时关闭断开离合器的情况下停止。

这样，方法300可以操作液力变矩器离合器以改进传动系断开离合器的操作。具体地，在发动机起动并且再耦接到传动系之后，可以通过在传动系断开离合器上产生较少的滑动来改进传动系断开离合器操作。另外，因为发动机转速可以更接近地朝向断开离合器输出侧速度驱动，具有较小振幅的较少传动系扭矩干扰可以通过传动系传输。

现在参考图4，示出示例交通工具传动系操作顺序。图4的信号和顺序可以通过在图1和图2中示出的系统执行图3的方法而提供。竖直标记T0至T7表示在顺序中关注的时间。在该示例中，示出两个发动机停止事件。第一发动机停止事件发生在时间T0至T3之间。它表示其中发动机不重新起动直到交通工具停止之后的发动机停止事件。第二发动机停止事件发生在时间T5至T7之间。它表示其中发动机在交通工具停止之前重新起动的发动机停止事件。

自图4顶部的第一个曲线表示驾驶员需求扭矩随时间的变化。水平轴线表示时间，并且时间从曲线的左侧到曲线的右侧增加。纵轴线表示驾驶员需求扭矩，并且驾驶员需求扭矩在纵轴线箭头方向上增加。驾驶员需求扭矩可以根据加速器踏板位置和交通工具速度确定。

自图4顶部的第二个曲线表示交通工具速度随时间的变化。纵轴线表示交通工具速度，并且交通工具速度在纵轴线箭头方向上增加。在水平轴线处交通工具速度为零。水平轴线表示时间，并且时间从曲线的左侧到曲线的右侧增加。

自图4顶部的第三个曲线表示发动机转速随时间的变化。纵轴线表示发动机转速，并且发动机转速在纵轴线箭头方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。

自图4顶部的第四个曲线表示液力变矩器离合器作用压力(例如，关闭液力变矩器离合器的压力，并且它与在液力变矩器离合器上的液力变矩器离合器扭矩传送容量有关)随时间的变化。纵轴线表示液力变矩器作用压力，并且作用压力在纵轴线箭头方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。

自图4顶部的第五个曲线表示断开离合器作用压力(例如，关闭断开离合器的压力，并且它与在断开离合器上的断开离合器扭矩传送容量有关)随时间的变化。纵轴线表示断开离合器作用压力，并且作用压力在纵轴线箭头方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。

自图4顶部的第六个曲线表示液力变矩器叶轮速度随时间的变化。纵轴线表示液力变矩器叶轮速度，并且液力变矩器叶轮速度在纵轴线箭头方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线402表示用于变速器泵供应阈值压力的最小液力变矩器叶轮速度。

自图4顶部的第七个曲线表示传动流体泵排量随时间的变化。纵轴线表示变速器泵排量，并且变速器泵排量在纵轴线箭头方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。

在时间T0处，驾驶员需求扭矩处于较高水平，并且交通工具速度也处于较高水平。另外，发动机转速提高，并且液力变矩器作用压力处于较高水平。断开离合器关闭，以便发动机耦接到液力变矩器叶轮，并且液力变矩器叶轮速度等于发动机转速。断开离合器在较高的作用压力下关闭，并且在较低的作用压力下打开。变速器泵排量在其泵送容量较高时处于较高水平。

在时间T1处，驾驶员减少驾驶员需求扭矩，并且它向零移动。响应于减少的驾驶员需求扭矩，交通工具速度开始下降，因为发动机扭矩(未示出)基于驾驶员需求扭矩减少。响应于减少的驾驶员需求扭矩发动机转速也降低。液力变矩器离合器作用压力和变速器泵排量也响应于减少的驾驶员需求扭矩减少。液力变矩器叶轮速度随发动机转速下降，因为断开离合器是关闭的，并且液力变矩器离合器作用压力高。

在时间T1和时间T2之间，响应于低驾驶员需求扭矩，发动机转速、交通工具速度、液力变矩器叶轮速度、变速器泵排量和断开离合器作用压力继续降低。

在时间T2处，断开离合器打开。响应于发动机转速小于阈值速度并且驾驶员需求扭矩小于阈值扭矩，断开离合器可以打开。另外，响应于低驾驶员需求扭矩和阈值交通工具速度或其他条件，断开离合器可以打开。液力变矩器作用压力保持在高压，以便液力变矩器离合器将液力变矩器叶轮机械地耦接到液力变矩器涡轮。

在时间T2和时间T3之间，驾驶员需求扭矩保持在零，并且交通工具速度继续下降。发动机停止旋转，并且液力变矩器作用压力保持升高以将液力变矩器涡轮机械地耦接到驱动变速器泵的液力变矩器叶轮。在变速器降档以保持变速器泵出口压力和大于水平402的液力变矩器叶轮速度时，断开离合器保持打开，并且液力变矩器叶轮速度增加若干次。变速器泵排量保持在减少的水平。

在时间T3处，交通工具速度达到零，并且发动机停止。驾驶员需求扭矩保持零，并且在变速器泵速度接近零时液力变矩器作用压力被降低。变速器泵排量保持在较低的水平。

在时间T4处，响应于驾驶员应用加速器踏板(未示出)，驾驶员需求扭矩增加。发动机起动，并且传动系断开离合器通过增加断开离合器作用力而关闭。因为液力变矩器离合器作用压力为零，所以液力变矩器离合器打开。因为断开离合器是关闭的，所以交通工具速度开始增加，并且液力变矩器叶轮速度随发动机转速增加。

在时间T4和时间T5之间，驾驶员需求扭矩增加，并且响应于增加的驾驶员需求扭矩，交通工具速度和发动机转速增加。另外，液力变矩器叶轮速度随发动机转速增加，并且响应于变速器(未示出)升档发动机转速和液力变矩器速度下降。在发动机起动之后变速器泵排量增加，并且断开离合器作用压力处于较高水平以关闭传动系断开离合器。接近时间T5，液力变矩器作用压力或力增加以锁定(例如，完全关闭)液力变矩器离合器。

在时间T5处，响应于驾驶员释放加速器踏板(未示出)，驾驶员需求扭矩减小。发动机转速和液力变矩器离合器作用压力响应于减小的驾驶员需求扭矩减小。另外，变速器泵排量响应于驾驶员需求扭矩减小而减少。因为传动系断开离合器是关闭的，所以液力变矩器叶轮速度随发动机转速减小。响应于减小的驾驶员需求扭矩，交通工具速度开始下降。

在时间T6处，响应于低驾驶员需求扭矩，传动系断开离合器打开。其后发动机立即停止旋转，并且交通工具速度继续减小。因为液力变矩器叶轮和涡轮机械地耦接到交通工具车轮，所以在交通工具速度减小时，液力变矩器作用压力减小并且液力变矩器叶轮速度减小。变速器泵排量也响应于打开传动系断开离合器而减少。减少泵排量可以增加交通工具的滑行距离并且减少变速器寄生损耗。

在时间T6和T7之间，变速器降档以维持液力变矩器叶轮速度在阈值402之上。交通工具速度继续减小，并且驾驶员需求扭矩为零。

在时间T7处，在交通工具速度为零之前，驾驶员需求扭矩增加。响应于驾驶员需求扭矩的增加，发动机起动，并且因为液力变矩器离合器经由较高的液力变矩器作用压力保持在关闭状态，所以发动机被加速到经由变速器输入轴速度确定的液力变矩器叶轮速度。当发动机转速在液力变矩器叶轮速度的阈值速度内时，断开离合器作用压力完全关闭传动系断开离合器。变速器泵排量也响应于驾驶员需求扭矩的增加而增加。在发动机起动之后，交通工具速度随增加的驾驶员需求扭矩而增加。

这样，可以控制液力变矩器离合器以将液力变矩器叶轮速度和传动系断开离合器输出速度调节到变速器输入轴速度，以便在传动系断开离合器关闭之前，可以将发动机转速调节至传动系断开离合器输出速度。此类操作可以减少断开离合器磨损和传动系扭矩干扰。

因此，图4的方法提供了用于操作传动系的方法，其包括：响应于打开断开离合器的请求至少部分关闭液力变矩器离合器，在打开断开离合器之前至少部分关闭液力变矩器离合器；以及将已经停止旋转的发动机加速至基于断开离合器输出侧速度的速度。该方法还包括基于变速器输入轴的速度估计断开离合器输出侧速度，变速器输入轴处于在传动系扭矩路径中的液力变矩器和发动机的下游。该方法还包括当断开离合器打开时，变速器换档以维持液力变矩器叶轮速度大于阈值速度。

在一些示例中，该方法还包括响应于断开离合器被打开，减少变速器泵的泵送体积。该方法包括其中发动机经由在发动机中的燃烧加速，以及其中发动机响应于驾驶员需求扭矩的增加而加速。该方法还包括响应于增加的驾驶员需求扭矩，增加变速器泵的泵送体积。该方法包括其中施加以关闭液力变矩器的作用力只足够经由液力变矩器涡轮旋转变速器泵、断开离合器的输出侧、液力变矩器叶轮，以及预定的偏置扭矩。

图3的方法还提供了用于操作传动系的方法，其包括：响应于打开断开离合器的请求而不打开断开离合器，直到液力变矩器离合器已经至少部分关闭以在所述液力变矩器离合器上提供大于阈值量的扭矩传递容量。该方法包括其中阈值量的扭矩传递容量是旋转断开离合器的输出侧、变速器泵和液力变矩器叶轮但不足以旋转发动机或断开离合器的输入侧的扭矩的量。该方法包括其中传动系断开离合器被定位在发动机和液力变矩器之间，并且其中发动机是在传动系中的唯一可调节的扭矩源。

在一些示例中，该方法还包括当液力变矩器离合器在液力变矩器离合器上具有大于阈值量的扭矩容量的扭矩传递容量时，打开所述传动系断开离合器。该方法还包括响应于驾驶员需求扭矩的增加，关闭传动系断开离合器。该方法还包括响应于液力变矩器离合器在液力变矩器离合器上具有大于阈值量的扭矩容量的扭矩传递容量，减小变速器泵的输出。该方法还包括当断开离合器打开时，将变速器换档以维持变速器泵的输出，在该换档期间变速器不耦接到可调节的扭矩源。

注意，在本文包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或交通工具系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令被存储在非暂时性存储器内，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统实施。本文描述的具体程序可以表示任何数目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，各种动作、操作和/或功能可按例示的顺序、平行进行，或在一些情况下省略进行。同样地，不一定需要实现本文描述的示例实施例的特征和优点的处理顺序，而是为了便于说明和描述而提供。可根据采取的具体策略，重复执行所述动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所述的动作、操作和/或功能可以图形地表示待编程到在发动机控制系统内的计算机可读储存介质的非暂时性存储器中的编码，其中所述的动作通过在包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统内执行指令而完成。

说明到此结束。本领域的技术人员通过阅读本说明书，在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，将想出许多变更和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替选的燃料配置操作的单个汽缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机能够使用本说明书来获益。

Claims (20)

1.一种用于操作传动系的方法，其包括：

响应于打开断开离合器的请求至少部分关闭液力变矩器离合器，在打开所述断开离合器之前至少部分关闭所述液力变矩器离合器；以及

将已经停止旋转的发动机加速至基于断开离合器输出侧速度的速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于变速器输入轴的速度估计所述断开离合器输出侧速度，所述变速器输入轴处于在传动系扭矩路径中的液力变矩器和所述发动机的下游。

3.根据权利要求1所述的方法，其还包括当所述断开离合器打开时，变速器的换档以维持液力变矩器叶轮速度大于阈值速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述断开离合器被打开，减少变速器泵的泵送体积。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述发动机经由所述发动机中的燃烧而加速，并且其中所述发动机响应于驾驶员需求扭矩的增加而加速。

6.根据权利要求5所述的方法，其还包括：响应于所增加的驾驶员需求扭矩，增加所述变速器泵的所述泵送体积。

7.根据权利要求1所述的方法，其中被施加以关闭所述液力变矩器的作用力仅足以经由所述液力变矩器涡轮旋转变速器泵、所述断开离合器的输出侧、所述液力变矩器叶轮，以及预先确定的偏置扭矩。

8.一种用于操作传动系的方法，其包括：

响应于打开断开离合器的请求而不打开所述断开离合器，直到液力变矩器离合器已经至少部分关闭以在所述液力变矩器离合器上提供大于阈值量的扭矩传递容量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述阈值量的扭矩传递容量是旋转断开离合器的输出侧、变速器泵和液力变矩器叶轮的扭矩的量。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述传动系断开离合器被定位在发动机和液力变矩器之间，并且其中所述发动机是在所述传动系中的唯一可调节的扭矩源。

11.根据权利要求8所述的方法，其还包括：当所述液力变矩器离合器在所述液力变矩器离合器上具有大于所述阈值量的扭矩容量的扭矩传递容量时，打开所述传动系断开离合器。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括：响应于驾驶员需求扭矩的增加，关闭所述传动系断开离合器。

13.根据权利要求11所述的方法，其还包括：响应于所述液力变矩器离合器在所述液力变矩器离合器上具有大于所述阈值量的扭矩容量的扭矩传递容量，减小变速器泵的输出。

14.根据权利要求8所述的方法，其还包括：在所述断开离合器打开的同时将变速器换档以维持变速器泵的输出，在所述换档期间所述变速器不耦接到可调节的扭矩源。

15.一种交通工具系统，其包括：

发动机；

变速器，其包括具有液力变矩器离合器的液力变矩器；

断开离合器，其被定位在所述发动机和所述液力变矩器之间；以及

控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的指令，所述指令用于当所述断开离合器打开时将所述发动机加速至所述断开离合器的输出侧的速度，所述断开离合器的所述输出侧的所述速度基于变速器轴输入速度而被确定。

16.根据权利要求15所述的交通工具系统，其还包括响应于停止发动机旋转的请求打开所述断开离合器的附加指令。

17.根据权利要求16所述的交通工具系统，其还包括响应于停止发动机旋转的所述请求至少部分关闭所述液力变矩器离合器的附加指令。

18.根据权利要求17所述的交通工具系统，其中不打开所述断开离合器，直到所述液力变矩器离合器至少部分关闭以在所述液力变矩器上提供阈值扭矩传递容量。

19.根据权利要求15所述的交通工具系统，其还包括将所述变速器换档以将泵的输出维持到大于预定阈值的水平的附加指令。

20.根据权利要求19所述的交通工具系统，其还包括当所述断开离合器打开并且在其中所述发动机操作的交通工具正在移动时减少所述泵的输出容量的附加指令。