CN106627559B - 用于对滚动的车辆执行发动机停止和起动的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对滚动的车辆执行发动机停止和起动的系统和方法。提出用于改善包括发动机和带有液力变矩器的自动变速器的车辆传动系的操作的方法和系统。在一个非限制性示例中，发动机可能停止，而发动机操作的车辆正在滚动/运转(roll)。耦接到发动机的变速器可在车辆滚动时换档，使得如果驾驶员请求发动机扭矩的增加，可改善车辆响应。

Description

用于对滚动的车辆执行发动机停止和起动的系统和方法

背景技术

在车辆行驶周期期间，车辆的发动机可停止和起动以节省燃料。当驾驶员需求扭矩较低时，发动机可在车辆停止时停止。在低驾驶员需求扭矩状况期间，在车辆正在移动同时电机提供扭矩以推进车辆时，发动机也可能停止。如果驾驶员需求扭矩增加或如果电池待被充电，那么停止的发动机可重新起动。然而，对于不经由电动马达推进和包括自动变速器的车辆，响应于低驾驶员需求扭矩来停止发动机可以是困难的，因为停止发动机停止在变速器中的机械驱动泵的操作，该机械驱动泵提供加压流体以启动(activate)变速器档位(transmission gear)。因此，如果发动机停止，那么变速器可不按期望地操作。因此，期望提供在低驾驶员需求扭矩状况期间停止发动机且维持变速器操作的方法，使得在低驾驶员需求扭矩状况期间以及在车辆停止时，发动机燃料消耗可降低。

发明内容

在本文中本发明人已认识到上述问题并且已发展了用于操作车辆传动系的方法，其包括：响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；以及响应于蓄压器中的压力，调节电动传动泵的转速。

通过响应于蓄压器中的压力调节电动传动泵的转速，可能提供降低车辆的能量消耗同时使车辆的变速器换档的技术结果。具体地，在发动机停止时变速器可换档，使得如果驾驶员请求发动机扭矩，那么变速器可在短时间内接合在对于当前车辆速度适当的档位中。通过这种方式，即使当发动机停止时车辆可快速地响应于驾驶员请求，以改善车辆驾驶性能。此外，可响应于档位变换之间的时间的估计来调节变速器电动泵转速，使得期望的压力可用于下一次档位变换及时使齿轮离合器进行行程。

本说明书可提供若干优点。例如，该方法可降低车辆燃料消耗并且当传动系中的发动机停止旋转时改善对驾驶员请求传动系扭矩的响应。此外，该方法可提供当耦接到变速器的发动机停止时，部分地接合多个齿轮离合器，使得正当发动机停止时车辆速度改变的时候，变速器可接合在适当的档位中用于将发动机扭矩施加至车辆车轮。此外，该方法可通过在档位变换期间调节电动传动泵的转速为满足但不显著超过及时使一个或多个变速器离合器进行行程的转速，来降低电力消耗。另外，即使当变速器电动泵缺乏在期望时间量内闭合变速器离合器的流动能力/流量(flow capacity)时，该方法可提供期望的换档。

当单独或结合附图时，根据以下具体实施方式，本说明书的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供以上发明内容用于以简化的形式引入在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。不意指确定要求保护的主题的关键或必要特征，该要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中指出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车辆传动系的示意图；

图3示出示意用于将变速器流体供应至变速器离合器的示例；

图4示出示例离合器填充顺序以及在离合器填充顺序期间电动泵转速；

图5示出根据图6的方法的示例传动系操作顺序；以及

图6示出用于操作传动系的示例方法的流程图。

具体实施方式

本说明书涉及操作包括发动机的车辆传动系，该发动机直接耦接到液力变矩器(TC)。此外，液力变矩器直接耦接到自动变速器。发动机可配置为如图1所示。图1的发动机可并入如图2所示的车辆传动系，并且在如图2所示的传动系中，发动机可为唯一的可调节扭矩源。在如图3所示的系统中，变速器流体可被引导至变速器离合器。加压变速器流体可被供应至一个或多个变速器离合器，如按图4所示的顺序示出。传动系可根据图6所示的方法，如图5所示操作。

参考图1，通过电子发动机控制器12控制的内燃机10包括多个汽缸，多个汽缸中的一个汽缸示于图1中。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36定位在其中并连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动器96(例如，低电压(以小于30伏特操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动器96可经由皮带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，当未接合至发动机曲轴时，起动器96处于基本状态。燃烧室30被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。每个进气和排气门可通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可通过排气凸轮传感器57确定。进气门52可通过气门启动装置59选择性地启动和停用。排气门54可通过气门启动装置58选择性地启动和停用。

燃料喷射器66被示出经定位以将燃料直接喷射到汽缸30中，对于本领域技术人员这称为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器66。在一个示例中，高压、双级燃料系统可用于产生较高燃料压力。

另外，进气歧管44被示出与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其它示例中，压缩机162可为机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地耦接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62(例如，中央或发动机进气歧管节气门)调节节流板64的位置以控制气流从压缩机162到进气歧管44。增压室45中的压力可称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在增压室45内。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可被定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62为端口节气门。压缩机再循环阀47可选择性地被调节至在全开和全关之间的多个位置。废气门163可经由控制器12调节以允许排气选择性地绕过涡轮164以控制压缩机162的速度。

空气滤清器43清洁经由暴露于环境温度和压力的入口3进入发动机进气口42的空气。被转化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旋转时，活塞36和燃烧室30可作为泵操作，以从入口3吸入空气并且将燃烧副产物排出到出口5。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。上游不包括越过入口3的在发动机之外的任何东西，并且下游不包括越过出口5的在发动机之外的任何东西。

响应于控制器12，无分电器点火系统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被示出耦接到在催化转化器70上游的排气歧管48。或者，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器70能够包括多个催化剂砖。在另一示例中，能够使用每个均带有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70能够为三元催化剂。

控制器12在图1中示为常规微计算机，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(例如非暂态存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110以及常规数据总线。除先前讨论的那些信号之外，控制器12被示出接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，其包括：来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦接到加速器踏板130用于感测通过脚132施加的力的位置传感器134；耦接到制动踏板150用于感测通过脚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的发动机增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。还可感测大气压力(传感器未示出)用于由控制器12处理。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴的每转产生预定数量的等距脉冲，由此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、膨胀冲程以及排气冲程。在进气冲程期间，通常排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44引入燃烧室30，并且活塞36移动至汽缸的底部以便增加在燃烧室30内的体积。活塞36接近汽缸的底部并在其冲程的结束时(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置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朝向汽缸盖移动以便压缩在燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程的结束时并且最靠近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)的点通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，喷射的燃料通过已知的点火装置(如火花塞92)点火，引起燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀的气体推动活塞36回至BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧过的空气-燃料混合物释放至排气歧管48并且活塞返回至TDC。需注意，以上内容仅作为示例示出，并且进气和排气门打开和/或关闭正时可变化，以便提供正气门重叠或负气门重叠、延迟的进气门关闭或各种其它示例。

现在参考图2，图2为包括传动系200的车辆225的方框图。图2的传动系包括图1所示的发动机10。发动机10包括一个或多个扭矩致动器204(例如，节气门、凸轮轴、燃料喷射器等)。传动系200可由发动机10提供动力。发动机曲轴40被示出耦接到阻尼器280，并且阻尼器280被示出耦接到液力变矩器206的泵轮285。液力变矩器泵轮285机械地耦接到传动泵289。变速器机械驱动泵289向变速器离合器210和211供应加压的变速器流体。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并且经由速度传感器217监测它的速度。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，扭矩直接从泵轮285传递至涡轮286。TCC通过控制器12电动地操作。替代地，TCC可液压地被锁定。在一个示例中，液力变矩器可称为变速器的部件。

当液力变矩器锁止离合器212完全分离时，液力变矩器206通过液力变矩器涡轮286和液力变矩器泵轮285之间的流体传输而将发动机扭矩传递至自动变速器208，从而实现扭矩倍增。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直接传递至变速器208的输入轴207。替代地，液力变矩器锁止离合器212可部分地接合，从而能够调节直接中继至变速器的扭矩量。控制器12可经配置通过响应于各种发动机工况或根据基于驾驶员的发动机操作请求来调节液力变矩器锁止离合器，从而调节通过液力变矩器212传递的扭矩量。

自动变速器208包括齿轮离合器211和前进离合器210以接合或分离档位209(例如倒档和档位1-10)。齿轮离合器211(例如，1-10)和前进离合器210可选择性地接合以推进车辆。变速器208还包括电驱动泵281用于当发动机10不旋转时向齿轮离合器211供应加压变速器流体。变速器经配置使得档位209的一个档位可通过应用离合器211中的两个或更多个而接合。换言之，当离合器211中的两个或更多个闭合时，档位可肯定地接合。此外，当离合器211中的一个或多个打开但同时离合器211中的一个或多个闭合时，变速器208可进入空档状态，其中输入轴270未与输出轴260接合。例如，当仅第一离合器、第三离合器和第四离合器接合时，变速器208可接合在第二档位中。当仅第一离合器和第三离合器接合时，变速器可处于空档。来自自动变速器208的扭矩输出进而可经由输出轴260传递至车轮216以推进车辆。经由速度传感器219监测输出轴260的速度。具体地，在将输出驱动扭矩传输至车轮216前，响应于车辆行驶状况，自动变速器208可传递在输入轴270处的输入驱动扭矩。

此外，通过接合车轮制动器218，可将摩擦力施加至车轮216。在一个示例中，响应于驾驶员将他的脚按压在制动踏板上，车轮制动器218可接合，如图1所示。在其它示例中，控制器12或联接至控制器12的控制器可施加接合车轮制动器。通过相同的方式，通过响应于驾驶员从制动踏板释放他的脚而分离车轮制动器218，摩擦力对车轮216可降低。此外，车辆制动器可经由控制器12将摩擦力施加至车轮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为可向传动系200提供扭矩的唯一可调节扭矩源。在被施加至车轮216前，扭矩从发动机10流至变速器208。因此，发动机10沿扭矩流的方向在液力变矩器206、变速器208和车轮216的上游。此外，系统仅包括三个速度传感器，包括：一个在发动机曲轴处、一个在变速器输入轴处以及一个在变速器输出轴处。

控制器12可经配置接收来自发动机10的输入，如图1详细所示，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。此外，控制器12可接收来自人/机接口299的驾驶员输入。作为一个示例，可通过调节火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合，通过控制节气门开度和/或气门正时、气门升程以及对于涡轮增压或机械增压的发动机的增压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，可在逐缸(cylinder-by-cylinder)基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。

当满足滚动停止(rolling-stop)条件时，通过切断到发动机的燃料和/或火花，控制器12可发起发动机停机以停止发动机旋转。当满足发动机重新起动条件，和/或车辆操作员想要增加到车辆车轮的扭矩时，通过起动转动发动机10并重新开始汽缸燃烧，控制器12可重新启动发动机10。

现在参考图3，示出了示意用于将变速器流体供应至变速器离合器的示例。变速器系统300包括控制器12和变速器208。在该示例中，液力变矩器206被示出作为自动变速器208的一部分，但在一些示例中，其还可被认为是与自动变速器208分开。电连接经由虚线示出而装置和液压连接或管道经由实线示出。

自动变速器208包括保持变速器流体302的油底壳370。电驱动泵281和/或机械驱动泵289可向变速器齿轮离合器211供应变速器流体302。电驱动泵281经由电动马达303旋转。变速器流体302可沿在电驱动泵281上的箭头的方向流出电驱动泵281的输出端304。变速器流体可通过流经止回阀305从电驱动泵281流至管路压力(line pressure)电磁阀308。然而，止回阀305阻止变速器流体流入电驱动泵281中。管路压力电磁阀308控制在通道或管道330中的变速器流体压力。过量的变速器流体流可经由通道或管道355从管路压力电磁阀308被引导回油底壳370。变速器流体302可沿在机械驱动泵289上的箭头的方向流出机械驱动泵289的输出端307。变速器流体可通过流经止回阀306从机械驱动泵281流至管路压力电磁阀308。然而，止回阀306阻止变速器流体流入机械驱动泵289中。

在该非限制性示例中，变速器208包括六个离合器压力控制阀310，其可将变速器流体302引导至六个齿轮离合器211。六个压力控制阀310可单独地操作，并且多于一个压力控制阀310可同时操作。例如，经由闭合多个齿轮离合器(例如离合器1、2和4)，变速器208的专有(sole)档位可接合以将自动变速器208的输入轴耦接到自动变速器208的输出轴。在该示例中，第一齿轮离合器为最靠近图3的顶部的离合器。第二齿轮离合器为第二最靠近图3的顶部的离合器，以此类推。如果多个齿轮离合器(例如，1、2和4)中的一个未接合，自动变速器208处于空档并且特定档位部分地接合。因此，没有完全闭合使所选定的变速器档位完全结合所需的总实际数量的离合器中的一个离合器的情况下，通过完全闭合多个齿轮离合器，可以部分地接合自动变速器208的档位。离合器压力控制阀310调节齿轮离合器211中的变速器流体302的压力，以便增加或减小每个单独的齿轮离合器211的扭矩传递能力。当离合器211中的一个或多个中的压力降低以分离变速器档位时，变速器流体302可经由通道354返回油底壳370。

自动变速器208还包括蓄压器320和蓄压器流控制阀312，蓄压器流控制阀312定位在蓄压器320的出口侧321上以控制变速器流体302流入和流出蓄压器320。经由压力传感器350感测蓄压器320内的压力。当机械驱动泵289旋转时，加压变速器流体可存储在蓄压器320中。类似地，当电驱动泵281旋转且到离合器211的流低时，加压变速器流体可存储在蓄压器320中。然而，如果机械驱动泵289不旋转并且电驱动泵激活，当到变速器离合器211的流处于较高水平时，阀312可打开以协助电驱动泵，在该较高水平下，通过电驱动泵281不能维持管路压力电磁阀308下游的期望压力。在一个或多个齿轮离合器211的填充期间，可存在此类状况。因此，当电驱动泵流没有或不能够维持管路压力电磁阀308下游的期望压力时，在蓄压器320中的存储压力可选择性地释放至齿轮离合器211。因为变速器流体流起源于油底壳370并在到达管路压力电磁阀308前，行进至电驱动泵281或机械驱动泵289，所以管路压力电磁阀308在电驱动泵281和机械驱动泵289的下游。

因此，图1至图3的系统提供一种车辆系统，其包括：发动机；变速器，其耦接到发动机并包括具有液力变矩器离合器的液力变矩器、电动泵、机械泵、定位在电动泵和机械泵的下游的蓄压器以及定位在蓄压器的出口侧处的阀；控制器，其包括存储在非暂态存储器中的可执行指令，用于响应于以车辆能量消耗为代价改善车辆的驾驶性能的请求，使变速器齿轮离合器选择性地进行行程而不完全闭合变速器齿轮离合器，以及响应于以车辆驾驶性能为代价改善车辆能量消耗的请求，使变速器齿轮离合器不进行行程，在发动机停止时变速器离合器进行行程或不进行行程。车辆系统进一步包括附加的指令，其用于响应于变速器档位变换之间的时间量的估计，调节电动泵的转速。车辆系统进一步包括附加的指令，其用于响应于蓄压器中的压力，调节电动泵的转速。

在一些示例中，系统进一步包括附加的指令，其用于响应于驾驶员需求扭矩，停止发动机的旋转。车辆系统进一步包括附加的指令，其响应于驾驶员需求扭矩，使变速器换档至空档。车辆系统进一步包括附加的指令，其响应于驾驶员需求扭矩，启动电动泵。

现在参考图4，示出示例离合器填充顺序。两个预料的曲线图时间上对齐并同时发生。从图4的顶部起的第一曲线图为离合器压力对时间的曲线图。竖直轴线表示离合器压力并且水平轴线表示时间。离合器压力沿竖直轴线箭头方向增加。时间从曲线图的左侧到右侧增加。

从图4的顶部起的第二曲线图为电动泵转速对时间的曲线图。竖直轴线表示电动泵转速并且电动泵转速沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示时间并且时间从曲线图的左侧到曲线图的右侧增加。

在时间T0处，电动泵转速为零并且离合器压力低。离合器未被启动或应用。换言之，离合器打开且不传递扭矩。耦接到变速器的发动机不旋转(未示出)且在液力变矩器内的机械泵(未示出)不旋转。

在时间T1处，离合器压力增加，并且电动泵转速增加以使离合器进行行程。当压力施加至离合器板以除去离合器外壳和离合器板之间的顺应性时，离合器进行行程。然而，当进行行程时，离合器传递小于阈值扭矩量，阈值扭矩量小于离合器扭矩传递能力的5％。在时间T1和T2之间，扭矩在离合器上(across)无目的地传递。

响应于闭合离合器或使变速器换档的请求，电动泵转速可增加。响应于使变速器换档或闭合离合器的请求，离合器压力增加。响应于由驾驶员请求的扭矩的增加或响应于驾驶员释放制动踏板以指示驾驶员主意状况的变化，可使变速器换档。此外，耦接到变速器的发动机可被起动转动并开始在时间T1处起动(未示出)。

如果蓄压器320包括在系统中，那么蓄压器流控制阀312可在时间T1处打开以协助电动泵。当存在蓄压器且蓄压器流控制阀打开时，电动泵转速可被调节至由实线420指示的第一水平。当不存在蓄压器且蓄压器流控制阀未打开时，电动泵转速可被调节至由虚线422指示的第二水平。因此，与如果存在蓄压器时电动泵被调节至的转速相比，当离合器进行行程且无蓄压器存在时，电动泵转速可增加至较高的水平。通过以较低转速操作电动泵，可节省电能。当蓄压器不存在时，通过以较高转速操作电动泵，离合器可在较短时间量内被填充。

在时间T2处，离合器压力第二次增加以便开始在离合器上有目的地传递扭矩。离合器压力被增压以提供更一致的离合器闭合。另外，如对于不存在蓄压器在422处所示以及对于存在蓄压器在420处所示，电动泵转速增加以增加到离合器的变速器流体的流从而增加施加至离合器的压力。

在时间T3处，随着发动机起动并且发动机转速增加以匹配变速器输出轴速度，发动机转速达到阈值转速(未示出)。因此，电动泵被停用。在一个示例中，阈值转速为一种转速，在该转速下，发动机转动机械泵以提供流经机械泵的阈值量的变速器流体。在该时间处，电动泵被停用以节省电能，因为机械泵具有在期望的时间量内闭合变速器离合器的能力。另外，当离合器被闭合时，可关闭蓄压器流控制阀312以降低变速器流体流入蓄压器的可能性。

在时间T3和时间T4之间，离合器压力下降并且然后增加以继续增加离合器扭矩传递能力。电动泵保持停用。

在时间T4处，离合器上(across)的速度差(未示出)基本上为零(例如，小于50RPM)。因此，离合器压力增加以完全闭合离合器。因为发动机以其中机械泵具有在期望的时间量内闭合变速器离合器的能力的转速旋转，所以电动泵保持停用。此外，在时间T4之后，蓄压器流控制阀可打开，使得蓄压器中压力通过机械泵重新充填而不影响离合器的闭合。

以这种方式，可调节电动泵转速和蓄压器流阀位置以更快地闭合齿轮离合器。此外，一旦机械泵转速大于阈值转速，可关闭蓄压器流量阀以减少闭合离合器所花费的时间量。

现在参考图5，示出示例车辆传动系操作顺序。图5的信号和顺序可由图1-图3所示的系统提供，该系统执行图6的方法。竖直标记T10-T15表示顺序中感兴趣的时间。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T11和T13之间。其表示在发动机未重新起动直到在车辆停止后的情况下的发动机停止事件。第二发动机停止事件发生在时间T14和T15之间。其表示在车辆将要停止前发动机重新起动的情况下的发动机停止事件。

从图5的顶部起的第一曲线图为表示滚动起动/停止(RSS)状态对时间的曲线。水平轴线表示时间并且时间从曲线图的左侧到曲线图的右侧增加。竖直轴线表示RSS状态，并且当迹线处于较高水平接近竖直轴线箭头时，RSS是激活的。当迹线处于较低水平接近水平轴线时，RSS是未激活的。响应于低驾驶员需求扭矩或其它条件，可启动RSS以停止发动机并节省燃料。

从图5的顶部起的第二曲线图表示车辆速度对时间。竖直轴线表示车辆速度并且车辆速度沿竖直轴线箭头方向增加。在水平轴线处，车辆速度为零。水平轴线表示时间并且时间从曲线图的左侧到曲线图的右侧增加。

从图5的顶部起的第三曲线图表示发动机转速对时间。竖直轴线表示发动机转速并且发动机转速沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示时间并且时间从图的左侧到右侧增加。

从图5的顶部起的第四曲线图表示接合或部分地接合的变速器档位对时间。竖直轴线表示接合或部分地接合的变速器档位。沿着竖直轴线指示接合或部分地接合的变速器档位。水平轴线表示时间并且时间从图的左侧到右侧增加。部分地接合的档位为通过多个离合器启动的档位，并且所述多个离合器中的一个未完全闭合、但其它离合器完全闭合。

从图5的顶部起的第五曲线图表示变速器电动泵转速对时间。竖直轴线表示变速器电动泵转速并且电动泵转速沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示时间并且时间从图的左侧到右侧增加。

从图5的顶部起的第六曲线图表示变速器蓄压器压力对时间。竖直轴线表示变速器蓄压器压力并且蓄压器压力沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示时间并且时间从图的左侧到右侧增加。

在时间T10处，未确认RSS状态。结果，发动机操作并旋转。车辆速度处于较高水平并且发动机转速处于较高水平。变速器接合在第五档中，并且变速器电动泵关闭。蓄压器压力处于较高水平。

在时间T11处，RSS状态转变到激活。结果，发动机停止旋转并且车辆速度开始减小。响应于驾驶员释放或部分地释放加速器踏板(未示出)，可启动RSS模式。接合第五档的多个变速器离合器中的一个被释放，使得第五档部分地接合。通过释放一个离合器，变速器输入轴从变速器输出轴断开，使得发动机转速可降低至零，同时车辆车轮继续旋转。换言之，变速器处于空档，其中第五档部分地接合。其后变速器的电动泵被立刻启动以维持变速器管路压力。变速器电动泵转速可被调节至较低转速，当不存在变速器档位变换时，该较低转速允许变速器电动泵维持变速器管路压力。蓄压器压力保持在较高水平并且蓄压器流控制阀(未示出)关闭。

在时间T12处，变速器从部分接合的第五齿档降档至部分接合的第四档。响应于车辆速度的减小，变速器可降档，并且变速器遵循换档计划换档。变速器换档计划可存储在存储器中，并且对于期望的车辆速度和驾驶员需求扭矩，表(table)输出期望的档位。RSS保持激活。结果，发动机保持停止。响应于使档位变换的请求，变速器电动泵转速增加，以便齿轮离合器可在期望的时间量内闭合。此外，响应于使档位变换的请求，蓄压器流控制阀(未示出)打开。使档位变换消耗变速器流体压力。结果，蓄压器压力减小。

在时间T12和时间T13之间，在RSS是激活的并且发动机停止时，变速器降档若干次。响应于不断减小的车辆速度，变速器档位降档，使得如果驾驶员增加驾驶员需求扭矩，那么变速器处于适于将发动机扭矩传递至车轮而不产生大于阈值扭矩的传动系扭矩干扰的档位。变速器档位部分地接合，使得变速器输入轴不耦接到变速器输出轴。用来接合所示档位中的每一个档位的多个离合器中的一个可进行行程或完全打开。响应于蓄压器压力降低和档位的变换以部分地启动档位，变速器电动泵转速增加。由于电动泵被启动，所以蓄压器压力减小若干次并在初始减小后增大。

在时间T13处，RSS状态转变到较低水平。响应于驾驶员释放制动踏板或应用加速器踏板，RSS状态可转变到较低水平。响应于发动机转速超过机械泵提供期望流速的变速器流体的阈值转速，发动机起动并且变速器的电动泵停止。此外，通过闭合接合第一档的多个离合器，第一档被完全接合。车辆也开始加速并且蓄压器压力处于较高水平。

在时间T13和时间T14之间，响应于增加车辆速度和驾驶员需求扭矩(未示出)，变速器通过多个变速器档位升档。变速器的电动泵保持停用并且蓄压器压力保持在较高水平。

在时间T14处，RSS状态转变到较高水平。结果，发动机停止并且车辆速度开始减小。车辆速度以比在时间T12和时间T13之间大的速率减小。因此，变速器跳档(skip)降档，从第五档到第三档以及从第三档到第一档。响应于换档之间的短时间量，电动泵转速增加至较高水平，使得电动泵可更迅速填充离合器。在变速器档位变换期间，蓄压器流控制阀也打开(未示出)。在时间T14后在降档至第一档期间，变速器档位部分地接合。结果，蓄压器压力降低。当进入第一档时因为不可能进一步降档，所以电动泵转速降低以节省电能。发动机保持停止。

在时间T15处，在车辆速度为零且RSS状态转变到较低水平前，发动机重新起动。响应于RSS正转变到较低水平，发动机重新起动。此后立刻，响应于发动机转速超过阈值转速，电动泵被停用。响应于造成RSS状态改变的增加的驾驶员需求扭矩(未示出)，第一档完全接合并且车辆开始加速。

以这种方式，可控制电动泵转速以当发动机停止时有利于变速器档位变换。此外，在发动机停止时，变速器档位可变换以改善传动系响应性并减小产生传动系扭矩干扰的可能性。

现在参考图6，示出用于操作车辆传动系的方法。图6的方法可并入图1-图3的系统中作为存储在非暂态存储器中的可执行指令。此外，图6的方法可提供如图4和图5所示的操作顺序。此外，图6的方法的各部分可为在物理世界中由控制器12采取的动作，以经由一个或多个致动器或传感器转换车辆操作状态。

在602，方法600确定车辆状况。车辆状况可包括但不限于车辆速度、发动机转速、变速器蓄压器压力、驾驶员需求扭矩、接合或部分地接合的变速器档位以及周围环境条件。在确定车辆状况后，方法600前进至604。

在604，方法600判断是否满足滚动停止/起动RSS条件。RSS为其中车辆的发动机停止同时车辆滚动的模式。然而，在一些示例中，RSS还可包括在车辆停止时停止发动机。响应于小于阈值的驾驶员需求扭矩，可启动RSS。在一个示例中，可从存储在表或函数中的凭经验确定的值来确定驾驶员需求扭矩。基于加速器踏板位置和车辆速度来检索表或函数。在其它示例中，响应于其它状况，如被启动的制动踏板和低驾驶员需求扭矩，可启动RSS。因此，如果制动踏板被释放，那么可不提供RSS。如果方法600判断满足RSS条件，那么回答为是并且方法600前进至606。否则，回答为否并且方法600前进至620。

在606，如果发动机未停止，那么方法600通过停止燃料流和火花到发动机来停止发动机旋转。此外，方法600通过打开接合当前所接合的变速器档位的多个离合器中的一个离合器来使变速器档位变换至空档。接合当前所接合的变速器档位的多个离合器的剩余离合器保持闭合，以便当前所接合的档位部分地接合或启动。例如，如果通过闭合第一、第三和第六离合器来启动第五档，那么第三离合器可打开，使得变速器处于空档并且第五档部分地接合。需注意，用来启动特定档位的离合器的数量和启动特定档位的离合器可在不同变速器类型之间变化且并不旨在限制本说明书。还可通过向电动泵供应电流来启动变速器电动泵。在608，如果节能优先于驾驶性能，那么可不启动变速器电动泵。如果变速器已经部分地正在接合档位，那么档位保持部分地接合。

在608，方法600判断是否使车辆节能优先于车辆驾驶性能。在一个示例中，响应于驾驶员请求经由开关或人/机接口改善车辆节能，车辆节能可具有高于车辆驾驶性能的优先权。如果方法600判断使车辆节能优先于车辆驾驶性能，那么回答为是并且方法600返回至604。在返回至604中，方法600不使变速器档位部分地接合以改善传动系响应。如果方法600判断不使车辆节能优先于车辆驾驶性能，那么回答为否并且方法600前进至610。因此，如果方法600返回至604，那么当发动机停止时，变速器离合器不操作。结果，重新启动发动机并且向车辆车轮供应扭矩的时间可增加，但车辆可消耗更少的能量。

在610，方法600估计档位变换之间的时间量。在一个示例中，通过将在第二时间处确定的车辆速度减去在第一时间处确定的车辆速度并将结果除以第二时间和第一时间之间的差，方法600确定车辆减速率。如果车辆减速率小于阈值，那么变速器档位依次一次降档一个档位(例如第五档到第四档到第三档到第二档到第一档)。然而，如果减速率大于阈值，那么变速器档位可跳档换档(例如，第五档到第三档到第一档)。在一个示例中，根据基于车辆速度和驾驶员需求扭矩的换档计划发生档位变化。因此，可基于档位进入的速度、档位离开的速度以及车辆减速率来估计档位变换之间的时间量。例如，如果车辆正在减速并且第四档以74KPH进入并以60KPH离开，同时车辆以2KPH减速，那么档位变换之间的时间为(74-60)/2＝7秒。响应于换档之间的时间，可调节变速器电动泵转速。通过增加到泵的电流流量可增加变速器电动泵转速或通过减小到泵的电流流量可减小变速器电动泵转速。例如，如果换档之间的时间相对短，那么电动泵转速可较高以减小离合器填充时间。如果换档之间的时间相对长，那么电动泵转速可较低从而以减少供应至泵的电流的较低速率填充离合器。因此，如果变速器档位变换之间的时间正在增加，那么电动泵转速可减小。如果变速器档位变换之间的时间减小，那么电动泵转速可增加以降低离合器填充时间。此外，变速器电动泵转速可随着蓄压器压力减小而增加以降低离合器填充时间。在较高蓄压器压力下，电动泵转速可降低。在调节电动泵转速后，方法600前进至614。

在614，在部分接合的档位的情况下，方法600将变速器维持在空档中。此外，方法600基于档位变换计划使变速器档位变换以部分地接合变速器档位。部分地接合的档位是基于车辆速度和驾驶员需求扭矩，车辆速度和驾驶员需求扭矩用于索引预定的档位值的档位变换计划。在部分地接合所选的档位的同时，方法600可经由离合器压力控制阀接合和释放多个离合器。例如，方法600可使第一号离合器进行行程(例如向第一号离合器供应流体使得第一号离合器的扭矩传递能力小于阈值)并且完全闭合第二和第五号离合器以部分地接合第四档。在第二号离合器保持完全闭合并且第一号离合器进行行程的同时，通过打开第五号离合器并闭合第三号离合器，变速器可从第四档降档以部分地接合第三档。在档位的变换期间，变速器保持在空档以部分地接合所安排的档位。在使变速器档位变换后，方法600返回至604。

另外，每次离合器被命令闭合，蓄压器流控制阀可被命令打开，并且一旦命令的离合器闭合，蓄压器流控制阀就可关闭。

在620，如果发动机尚未起动，通过接合起动器以及向发动机提供火花和燃料来启动发动机。在发起发动机起动后，方法600前进至622。

在622，方法600判断变速器是否接合在档位中。如果是这样，回答为是并且方法600前进至632。否则，回答为否并且方法600前进至624。

在624，方法600使变速器档位接合。如果变速器档位未部分地接合，那么通过调节离合器压力控制阀来闭合基于变速器档位变换计划用来启动特定的档位的所有变速器离合器。如果待接合的变速器档位部分地接合，那么进行行程的离合器完全闭合以接合档位。接合的档位是基于变速器档位变换计划的输出。响应于闭合一个或多个离合器的请求，蓄压器流控制阀可被命令打开。响应于一个或多个离合器被闭合，蓄压器流控制阀可被命令关闭。

另外，在发动机转速过低不足以通过机械传动泵提供期望的流时，如果变速器电动泵未启动，那么其可在624处启动以开始闭合离合器。响应于蓄压器压力，方法600还调节变速器电动泵转速。在离合器被命令根据换档计划接合档位输出端(gear output)后，方法600前进至626。

在626，方法600判断发动机转速是否大于阈值转速。在一个示例中，阈值转速为一种转速，机械驱动传动泵以该转速输出期望流速的变速器流体。如果方法600判断发动机转速不大于阈值转速，那么回答为否并且方法600返回至624。否则，回答为是并且方法600前进至628。

在628，方法600使变速器电动泵停用。通过停止到电动泵的电流来使电动泵停用。在变速器电动泵停用后，方法600前进至630。

在630，经由控制离合器压力，根据变速器换档计划，方法600使所选的档位输出端完全接合，如图4所示。离合器经由离合器压力控制阀和机械驱动泵供应流体。在完全闭合离合器后，方法600前进至632。

在632，经由离合器压力控制阀控制变速器离合器，并且基于变速器换档计划选择并接合变速器档位。在根据变速器档位变换计划操作离合器和档位后，方法600前进至退出。

以这种方式，图6的方法提供调节变速器电动泵的转速以降低电消耗并及时闭合所选的离合器，该所选的离合器根据存储在控制器存储器中的变速器换档计划来接合档位输出端。此外，图6的方法基于档位变换之间的时间量，通过调节供应至电动泵的电流来调节电动泵转速。

因此，图6的方法提供用于操作车辆传动系的方法，其包括：响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；以及响应于蓄压器中的压力，调节电动传动泵的转速。方法包括其中蓄压器被定位在电动传动泵的下游和机械驱动传动泵的下游。方法进一步包括响应于使齿轮离合器进行行程的请求，打开在蓄压器的出口侧处的阀。

在一些示例中，方法进一步包括响应于驾驶员需求扭矩的增加或制动踏板的释放，起动发动机，以及响应于在起动发动机后发动机转速超过阈值转速，在阀在最近的发动机起动期间打开后关闭阀。方法进一步包括响应于蓄压器中的压力小于阈值压力并且在最近的发动机起动后第一次关闭阀后变速器的档位完全接合，打开阀。以这种方式，离合器可更快地被填充，并且然后蓄压器可被重新充填至较高压力而不增加填充和闭合离合器的时间。方法进一步包括响应于驾驶员需求扭矩的增加或制动踏板的释放，起动发动机，以及响应于在起动发动机后发动机转速超过阈值转速，停用电动传动泵。方法进一步包括通过完全接合一个或多个变速器离合器以及使变速器离合器进行行程而没有完全闭合变速器离合器来部分地接合变速器的档位。

图6的方法还提供用于操作车辆传动系的方法，其包括：响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；以及响应于变速器档位变换之间的时间量的估计，调节电动传动泵的转速。方法包括其中时间量是基于车辆减速率和档位变换计划。方法进一步包括响应于定位在电动传动泵下游的蓄压器中的压力，调节电动传动泵的转速。方法进一步包括在停止发动机后起动发动机，以及响应于在最近的发动机起动后第一次发动机转速超过阈值转速，使电动传动泵停用。

在一些示例中，方法进一步包括定位在电动传动泵和机械传动泵的下游的蓄压器，并且响应于使变速器齿轮离合器进行行程的请求，打开在蓄压器的出口侧处的阀。方法进一步包括在发动机已停止旋转时，通过完全闭合用于多个变速器档位中的每个的一个或多个离合器并且使用于多个变速器档位中的每个的一个离合器进行行程但不完全闭合，部分地启动多个变速器档位。该未完全闭合的一个离合器(例如，进行行程的离合器)的输入速度不等于进行行程的离合器的输出速度。方法进一步包括每次用于多个变速器档位中的每个的未完全闭合的一个离合器进行行程以部分地启动多个变速器档位中的一个，打开和关闭位于蓄压器的出口侧处的阀。以这种方式，可节省在蓄压器中的压力。

需注意，本文包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂态存储器中，并且可通过包括控制器的控制系统与用来操纵所公开的各种装置的操作状态的各种传感器、致动器和其它发动机硬件组合来执行。如本领域技术人员将理解，在图6中描述的方法可代表任意数量的处理策略(如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个。这样，所示的各种步骤或功能可按所示顺序、并行执行，或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文所述的目标、特征和优点所必须的，而是为了便于说明和描述而提供。尽管未明确示出，但本领域技术人员将认识到，所示步骤或功能中的一个或多个可根据所使用的特定策略重复地执行。此外，本文所述的方法可为在物理世界中由控制器采取的动作和在控制器中的指令的组合。

说明书到此结束。在不偏离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员阅读它将会想到许多更改和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的单个汽缸，I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机可利用本说明书获得优势。

Claims (19)

1.一种用于操作车辆传动系的方法，其包括：

响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；

响应于在蓄压器中的压力，调节所述电动传动泵的转速；以及

响应于使齿轮离合器进行行程的请求，打开在所述蓄压器的出口侧处的阀。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述蓄压器定位在所述电动传动泵的下游和机械驱动传动泵的下游。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于驾驶员需求扭矩的增加或制动踏板的释放，起动所述发动机，以及响应于在起动所述发动机后发动机转速超过阈值转速，所述阀在最近的发动机起动期间打开后，关闭所述阀。

4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括响应于所述蓄压器中的所述压力小于阈值压力并且在所述最近的发动机起动后在第一次所述阀关闭后变速器的档位被完全接合，打开所述阀。

5.一种用于操作车辆传动系的方法，其包括：

响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；

响应于在蓄压器中的压力，调节所述电动传动泵的转速；

响应于驾驶员需求扭矩的增加或制动踏板的释放，起动所述发动机；以及

响应于在起动所述发动机后发动机转速超过阈值转速，停用所述电动传动泵。

6.一种用于操作车辆传动系的方法，其包括：

响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；

响应于在蓄压器中的压力，调节所述电动传动泵的转速；以及

通过完全接合一个或多个变速器离合器并且使一个变速器离合器进行行程而不完全闭合所述一个变速器离合器，从而部分地接合变速器的档位。

7.一种用于操作车辆传动系的方法，其包括：

响应于停止发动机的请求，启动电动传动泵；以及

响应于变速器档位变换之间的时间量的估计，调节所述电动传动泵的转速。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述时间量是基于车辆减速率和档位变换计划。

9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括响应于定位在所述电动传动泵下游的蓄压器中的压力，调节所述电动传动泵的转速。

10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括在停止所述发动机后起动所述发动机，以及响应于在最近的发动机起动后第一次发动机转速超过阈值转速，停用所述电动传动泵。

11.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括定位在所述电动传动泵和机械传动泵的下游的蓄压器，并且响应于使变速器齿轮离合器进行行程的请求，打开在所述蓄压器的出口侧上的阀。

12.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括在所述发动机已停止旋转时，通过完全闭合用于多个变速器档位中的每个的一个或多个离合器并且使用于所述多个变速器档位中的每个的一个离合器进行行程但不完全闭合，部分地启动所述多个变速器档位。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括每次用于所述多个变速器档位中的每个的未完全闭合的所述一个离合器进行行程以部分地启动所述多个变速器档位中的一个，打开和关闭位于蓄压器的出口侧处的阀。

14.一种车辆系统，其包括：

发动机；

变速器，其耦接到所述发动机并且包括具有液力变矩器离合器的液力变矩器、电动泵、机械泵、定位在所述电动泵和所述机械泵的下游的蓄压器以及定位在所述蓄压器的出口侧处的阀；

控制器，其包括存储在非暂态存储器中的可执行指令，该可执行指令用于响应于以车辆能量消耗为代价改善车辆的驾驶性能的请求，选择性地使变速器齿轮离合器进行行程而不完全闭合所述变速器齿轮离合器，以及响应于以车辆驾驶性能为代价改善车辆能量消耗的请求，不使所述变速器齿轮离合器进行行程，在所述发动机停止时变速器离合器进行行程或不进行行程。

15.根据权利要求14所述的车辆系统，其进一步包括附加的指令，其用于响应于变速器档位变换之间的时间量的估计，调节所述电动泵的转速。

16.根据权利要求14所述的车辆系统，其进一步包括附加的指令，其用于响应于所述蓄压器中的压力，调节所述电动泵的转速。

17.根据权利要求14所述的车辆系统，其进一步包括附加的指令，其用于响应于驾驶员需求扭矩，停止所述发动机的旋转。

18.根据权利要求17所述的车辆系统，其进一步包括附加的指令，其响应于所述驾驶员需求扭矩，使所述变速器换档至空档。

19.根据权利要求18所述的车辆系统，其进一步包括附加的指令，其响应于所述驾驶员需求扭矩，启动所述电动泵。

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