CN106627563A - 用于在滚动车辆的发动机停止和启动期间使变速器运转的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在滚动车辆的发动机停止和启动期间使变速器运转的系统和方法。提出了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运转的方法和系统。在一个非限制性示例中，当发动机在其中运转的车辆正在滚动时，发动机可以被停止。当车辆滚动时，被耦接至发动机的变速器可以被换挡，使得如果驾驶员请求发动机扭矩的增加，车辆响应可以被改善。

Description

用于在滚动车辆的发动机停止和启动期间使变速器运转的系 统和方法

技术领域

本发明涉及用于在滚动车辆(rolling vehicle)的发动机停止和启动期间使变速器运转的系统和方法。

背景技术

车辆的内燃发动机可以在车辆行驶周期期间被停止和被启动以节省燃料。当请求的驾驶员需求扭矩低时，发动机可以被停止，使得车辆可以巡航，或使得驾驶员需求扭矩可以经由马达而被满足。如果驾驶员需求扭矩增加或如果电池要被充电，则停止的发动机可以被重新启动。然而，对于不经由电动马达被推进并且包括自动变速器的车辆，难以响应于低驾驶员需求扭矩而停止发动机，因为停止发动机会停止变速器中的供应加压的流体以激活变速器齿轮的机械驱动泵的运转。在一些变速器中，如果机械驱动泵被停止，电动驱动泵可以供应变速器内的变速器流体，但是电动驱动泵往往基于变速器封装而流量受限。因此，电动驱动泵缺少在短时间段内通过多个变速器齿轮换挡的能力。因此，即使变速器包括电动驱动泵，当发动机被停止时，预期水平的变速器性能也不能可维持。因此，会希望提供一种在低驾驶员要求情况下停止发动机并维持变速器运转使得发动机燃料消耗可以在低驾驶员需求扭矩状况下被降低并且同时车辆被停止的方法。

发明内容

发明人在此已经认识到上面提到的问题，并且已经研发了一种用于使车辆传动系运转的方法，其包含：响应于停止发动机的请求而激活电动驱动的变速器泵；以及经由通过电动驱动的变速器泵提供的流体来调整液压运转的螺杆(screw)驱动的离合器间隙填充装置的位置。

通过调整变速器离合器的间隙填充装置，提供当被耦接至变速器的发动机被停止运转时减少使变速器离合器运转的变速器流体的流量的技术效果是可能的。具体地，少量的变速器流体可以被供应给改变变速器离合器填充体积的装置，使得变速器离合器闭合以利用更少量的变速器流体接合变速器齿轮。因此，变速器离合器可以利用来自具有比发动机驱动的变速器流体泵更少的变速器流体流量能力的电动驱动泵的变速器流体流量进行运转。另外，在一些示例中，多个间隙填充装置可以被调整，使得变速器齿轮可以经由具有减小的间隙体积的多个离合器被作用或被接合。以此方式，利用具有更低流体流量能力的电动驱动泵使变速器运转是可能的。

本发明可以提供若干优势。具体地，该方法可以当传动系中的发动机被停止旋转时降低车辆燃料消耗并改善对驾驶员请求的传动系扭矩的响应。另外，该方法可以提供在被耦接至变速器的发动机被停止时部分地接合多个档位离合器，使得变速器可以被接合在适当的齿轮中以便当发动机被停止时甚至随着车辆速度改变将发动机扭矩施加于车轮。此外，该方法可以即使当变速器电动泵缺少在期望量的时间内闭合变速器离合器的流量能力时也提供期望的换档。

当单独或结合附图参照以下具体实施方式时，本发明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，提供以上概述以便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。这并不意味着识别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仅由随附在具体实施例之后的权利要求确定。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提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了发动机的示意描绘；

图2示出了包括发动机的示例车辆传动系的示意描绘；

图3示出了用于向变速器离合器供应变速器流体的示例示意图；

图4A和图4B示出了包括间隙填充装置的示例离合器；

图5示出了离合器填充顺序期间的示例离合器填充顺序和电动泵速度；

图6示出了根据图7的方法的示例传动系运转顺序；以及

图7示出了用于使具有包括离合器间隙填充装置的变速器的传动系运转的示例方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及使包括被直接耦接至液力变矩器的发动机的车辆传动系运转。液力变矩器被直接耦接至自动变速器。发动机可以如在图1中示出的那样进行配置。图1的发动机可以并合并到如在图2中示出的车辆传动系内，并且发动机可以是如在图2中示出的车辆传动系中的唯一可调扭矩源。变速器包括离合器，并且变速器流体可以经由如在图3中示出的系统被引导到变速器离合器。变速器离合器可以包括如在图4A和图4B中示出的间隙填充装置。加压的变速器流体可以被供应给一个或更多个变速器离合器，如在图5中示出的顺序中示出的。传动系可以根据在图7中示出的方法如在图6中示出的那样运转。

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被耦接至曲轴40。启动器96(例如，低电压(以小于30伏运转)电动机器)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以啮合环形齿轮99。启动器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，启动器96可以通过带或链向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，当不与发动机曲轴接合时，启动器96处于基本状态。燃烧室30被显示为经由各自的进气门52和排气门54与燃烧室30与进气歧管44和配气歧管连通。每个进气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。进气门52可以通过气门激活装置59被选择性地激活和停用。排气门54可以通过气门激活装置58被选择性地激活和停用。

燃料喷射器66被示为设置为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。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。在一个示例中，高压、双级燃料系统可以用于产生更高的燃料压力。

此外，进气歧管44被示为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气装置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(例如，中心或发动机进气歧管节气门)调整节流板64的位置，以控制从压缩机162到进气歧管44的空气流量。升压室45中的压力可以被称为节气门入口压力，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中。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。压缩机再循环阀47可以被选择性地调整到完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12来调整，以允许排气选择性地绕过涡轮164，从而控制压缩机162的转速。

空气过滤器43清洁经由暴露于环境温度和压力的入口3进入发动机进气装置42的空气。经转化的燃烧副产物在暴露于环境温度和压力的出口5处被排出。因此，当发动机10旋转时，活塞36和燃烧室30可以运转为泵，以吸取来自入口3的空气和到出口5的排气燃烧副产物。根据通过发动机10、排气歧管48和发动机进气装置42的流动方向，入口3在出口5的上游。上游不包括在在发动机外部经过入口3的任何事物，并且下游不包括在在发动机外部经过出口5的任何事物。

无分电器式电子点火系统88响应于控制器12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被显示为耦接至催化转化器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。

在一个示例中，转化器70能够包括多块催化剂砖。在另一示例中，能够使用每个均具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70能够是三元型催化剂。

控制器12在图1中被示为传统的微型计算机，其包括：微处理器单元(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、保活存取器(KAM)110和传统的数据总线。控制器12被显示为接收来自耦接至发动机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：来自耦接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦接至加速器踏板130用于感测由足部132施加的力的位置传感器134；耦接至加速器踏板150用于感测由足部152施加的力的位置传感器154；来自耦接至进气歧管44的压力传感器123的发动机歧管压力(MAP)的测量；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；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；以及来自传感器68的节气门位置的测量。大气压力也可以被感测(传感器未示出)，由控制器12进行处理。在本发明的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每次旋转产生预定数量的等间距脉冲，根据其能够确定发动机转速(RPM)。

在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个行程循环：循环包括进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。一般来说，在进气行程期间，排气门54关闭，而进气门52打开。空气经由进气歧管44引入燃烧室30，并且活塞36移动至汽缸的底部，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行程结束的位置(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)。

在压缩行程期间，进气门52和排气门54都关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其行程结束并最靠近汽缸盖的点(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点燃，从而导致燃烧。

在膨胀行程期间，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，在排气行程期间，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、进气延迟关闭或各种其他示例。

现在参照图2，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。发动机10包括一个或更多个扭矩致动器204(例如，节气门、凸轮轴、燃料喷射器等)。传动系200可以由发动机10提供动力。发动机曲轴40被示为耦接至阻尼器280，并且阻尼器280被示为耦接至液力变矩器206的叶轮285。液力变矩器叶轮285被机械地耦接至变速器泵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还包括被耦接至变速器输入轴270的涡轮286。变速器输入轴270将液力变矩器206机械地耦接至自动变速器208，并且其速度经由速度传感器217来监测。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可以液压锁定。在一个示例中，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经由液力变矩器涡轮286与液力变矩器叶轮285之间的流体输送将发动机扭矩传输至自动变速器208，由此实现扭矩增加。相比之下，当液力变矩器锁止离合器212完全接合时，发动机输出的扭矩经由液力变矩器的离合器直接输送至变速器208的输入轴270。可替代地，液力变矩器锁止离合器212可以部分接合，由此使直接传递至变速器的扭矩量能被调整。控制器12可以被配置为，响应于各种发动机工况或基于驾驶员的发动机运转需求，通过调整液力变矩器锁止离合器来调整通过液力变矩器212传输的扭矩量。

自动变速器208包括档位离合器211和前进离合器210，以接合或分离齿轮209(例如，倒档和齿轮1-10)。档位离合器211(例如，1-10)和前进离合器210可以被选择性地接合以推进车辆。变速器208还包括电动驱动泵281，用于当发动机10不正在旋转时，向档位离合器211供应加压的变速器流体。变速器208被配置为使得齿轮209中的一个可以通过作用离合器211中的两个或更多个而被接合。换言之，当离合器211中的两个或更多个被闭合时，齿轮可以被正接合。另外，变速器208可以进入空档状态，其中当离合器211中的一个或更多个打开时而且当离合器211中的一个或更多个闭合时，输入轴270不与输出轴260接合或不被耦接至输出轴260。例如，当仅第一、第三和第四离合器被接合时，变速器208可以被接合在第二档位中。当仅第一和第三离合器被接合时，变速器可以处于空档。来自动变速器208的扭矩输出进而传递至车轮216，以经由输出轴260推动车辆。输出轴260的速度经由速度传感器219来监测。具体地，在将输出的驱动扭矩传输至车轮216之前，响应于车辆行进状况，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。在一个示例中，可以响应于驾驶员将其足部压在如在图1中示出的制动器踏板上而接合车轮制动器218。在其他示例中，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，响应于驾驶员从制动器踏板释放其足部，通过使车轮制动器218分离，可以减小车轮216的摩擦力。另外，车辆制动器可以经由控制器12将摩擦力施加于车轮216作为自动发动机停止程序的一部分。

因此，在该示例中，发动机10是可以为传动系200提供扭矩的唯一可调扭矩源。在被作用于车轮216之前，扭矩从发动机10流向变速器208。因此，沿扭矩流动的方向，发动机10在液力变矩器206、变速器208和车轮216的上游。另外，系统仅包括三个速度传感器，包括一个速度传感器在发动机曲轴处、一个速度传感器在变速器输入轴处、并且一个速度传感器在变速器输出轴处。

控制器12可以被配置为接收来自如在图1中更详细地示出的发动机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、离合器和/或制动器的运转。另外，控制器12可以从人/机界面299接收驾驶员输入。作为一个示例，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，通过控制节气门打开和/或气门正时、气门升程和涡轮或机械增加的发动机的升压，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。在任何情况下，可以在逐缸(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-停止状况时，控制器12可以通过切断到发动机的燃料和/或火花而开始发动机关闭从而停止发动机旋转。当满足发动机的重启动状况，和/或车辆操作者想要增加到车轮的扭矩时，控制器12可以通过起动转动发动机10并恢复汽缸燃烧而重新激活发动机10。

现在参照图3，示出了用于向变速器离合器供应变速器流体的示例示意图。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被示为自动变速器208的一部分，但是在一些示例中，它也可以被认为与自动变速器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包括容纳变速器流体302的底壳370。电动驱动泵281和/或机械驱动泵289可以向变速器档位离合器211供应变速器流体302。电动驱动泵281经由电动马达303被旋转。变速器流体302可以沿机械驱动泵281上的箭头的方向从电动驱动泵281的输出装置304中流出。变速器流体可以通过流过止回阀305而从电动驱动泵281流向管路压力电磁阀308。止回阀305防止变速器流体流入电动驱动泵281。管路压力电磁阀308控制通道或管道330中的变速器流体压力。过多的变速器流体流可以经由通道或管道355而从管路压力电磁阀308被引导回到底壳370。变速器流体302可以沿机械驱动泵289上的箭头的方向从机械驱动泵289的输出装置307中流出。变速器流体可以通过流过止回阀306而从机械驱动泵281流向管路压力电磁阀308。然而，止回阀306防止变速器流体流入机械驱动泵289。

在该非限制性示例中，变速器208包括可以将变速器流体302引导到六个档位离合器211的六个离合器压力控制阀310。六个压力控制阀310可以被单独运转，并且多于一个压力控制阀310可以被同时运转。例如，变速器208的唯一齿轮可以被接合，以经由闭合多个档位离合器(例如，离合器1、2和4)将自动变速器208的输入轴耦接至自动变速器208的输出轴。在该示例中，第一档位离合器是最靠近图3的顶部的离合器。第二档位离合器是最靠近图3的顶部的第二个离合器，以此类推。如果多个档位离合器(例如，1、2和4)中的一个未被接合，则自动变速器208处于空档并且特定齿轮被部分地接合。因此，在不存在完全闭合完全接合选定的变速器齿轮所需的总实际数量的离合器中的一个离合器的情况下，自动变速器208的齿轮可以通过完全闭合多个档位离合器而被部分地接合。离合器压力控制阀310调整档位离合器211中的变速器流体302的压力，以便增加或降低每个单独档位离合器211的扭矩传递能力。当离合器211中的一个或更多个中的压力被减低以分离变速器齿轮时，变速器流体302可以经由通道354被返回到底壳370。

变速器流体302也可以经由间隙填充器控制螺线管315被输送到在图4A和图4B中详细示出的离合器211中的每一个中的间隙填充装置。变速器流体使螺杆旋转、或替代地使活塞移位，以激活间隙填充装置(未示出)。变速器流体可以经由管道或通道353从间隙填充装置被返回到底壳370。

自动变速器208还包括蓄积器320和蓄积器流量控制阀312，所述蓄积器流量控制阀312被设置在蓄积器320的出口侧321上以控制进入蓄积器320和从蓄积器320中出来的变速器流体302的流量。蓄积器320内的压力经由压力传感器350来感测。当机械驱动泵289正在旋转时，加压的变速器流体可以被存储在蓄积器320中。类似地，当电动驱动泵281正在旋转并且到离合器211的流量低时，加压的变速器流体可以被存储在蓄积器320中。然而，如果机械驱动泵289未正在旋转并且电动驱动泵激活，当到变速器离合器211的流量处于管路压力螺线管308下游的期望压力不能被电动驱动泵281维持的更高水平时，阀312可以打开以帮助电动驱动泵。这样的情况可以存在于一个或更多个档位离合器211的填充期间。因此，当电动驱动泵流量不或不能维持管路压力电磁阀308下游的期望压力时，蓄积器320中的存储的压力可以被选择性地释放到档位离合器211。由于变速器流体流源自底壳370并且在到达管路压力电磁阀308之前进入到电动驱动泵281或机械驱动泵289，因此管路压力电磁阀308在电动驱动泵281和机械驱动泵289的下游。

图1-3的系统提供了一种车辆系统，其包含：发动机；变速器，其被耦接至发动机，并且包括具有液力变矩器离合器的液力变矩器、电动泵、机械泵和包括液压运转的离合器间隙离合器间隙填充装置的离合器；控制器，其包括被存储在非临时性存储器中用于以下的可执行指令：响应于对以车辆能量消耗为代价改善车辆驾驶性能的请求而经由延伸液压运转的离合器间隙填充装置来填充离合器的间隙，并且响应于对以车辆驾驶性能为代价改善车辆能量消耗的请求而不延伸液压运转的离合器间隙填充装置，当发动机被停止旋转时液压运转的离合器间隙填充装置被延伸。

在一些示例中，该系统进一步包含用于响应于换档请求而利用变速器流体填充间隙的额外指令。该车辆系统进一步包含用于响应于齿轮被完全接合而缩回液压运转的离合器间隙填充装置的额外指令。该车辆系统进一步包含响应于驾驶员需求扭矩而停止发动机的旋转的额外指令。该车辆系统进一步包含响应于驾驶员需求扭矩而将变速器换档到空档的额外指令。该车辆系统进一步包含响应于驾驶员需求扭矩而激活电动泵的额外指令。

现在参照图4A，示出了包括液压运转的间隙填充装置499的非限制性示例档位离合器211的横截面。档位离合器211被示为具有处于缩回位置的液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置499，在缩回位置中间隙或腔室410的体积大于在图4B中示出的间隙410的体积。

变速器可以利用经由发动机供应变速器流体遍及变速器(包括输送变速器流体以闭合变速器离合器)驱动的高流量齿轮泵进行运转。变速器离合器被提供有间隙410，变速器流体可以流入所述间隙410以将压力作用于离合器衬垫406和离合器板408。间隙410的更大体积可以确保离合器211的更积极的释放。然而，间隙410的更大体积会增加经由通过电动泵供应的流体闭合离合器211花费的时间量。因此，如果变速器流体经由电动驱动泵被提供给变速器离合器时变速器被换档，换档时间和显著的传动系扭矩干扰会增加。液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置499可以沿由箭头440示出的方向被膨胀和被收缩，以选择性地增加或减小间隙410的体积。具体地，当变速器流体经由机械驱动泵在变速器中被循环时，间隙410的体积可以被增加。当变速器流体经由电动驱动泵在变速器中被循环时，间隙410的体积可以被减小，以针对电动驱动泵的更低流速进行调整。

档位离合器211包括用于传输扭矩的第一轴402，所述扭矩可以流过档位离合器211到达第二轴404。然而，在一些示例中，第二轴404可以被省略，使得第一轴402可以将流过档位离合器211的扭矩传输到外壳体414，所述外壳体414可以与轴或其他扭矩传递装置相连接。当离合器211处于打开状态时，第一轴独立于外壳体414旋转，在打开状态下扭矩不从第一轴402被传递到第二轴404。第一轴402被机械地耦接或键接至离合器板408。带衬垫的离合器板406或具有衬垫的离合器板被机械地耦接或键接至外壳体414。

档位离合器211包括在外壳体414与液压运转的离合器间隙填充器压力板面420之间的间隙410。档位离合器211可以被闭合以经由向间隙410供应加压的变速器流体而接合变速器齿轮，以便朝向第一轴402驱动液压运转的离合器间隙填充器压力板面420。经由变速器流体提供的液压压力将离合器板408和具有衬垫406的离合器板压缩在一起，由此允许第一轴402与第二轴404之间的扭矩传递。变速器流体经由离合器压力控制阀310被供应给间隙。

间隙410的体积可以经由使变速器流体流向或从液压运转的间隙填充装置流出而被增加或被减小。具体地，变速器流体从间隙填充器控制螺线管315流出可以引起螺杆414旋转并调整液压运转的离合器间隙填充器压力板面420的位置。在一些示例中，螺杆414可以用活塞或其他移位装置来代替。当变速器流体从离合器211被释放时，弹簧452使压力板面420返回。通过减小间隙410的体积，离合器211可以通过电动驱动泵被更快地填充，使得离合器可以经由更低的变速器流体流量产生装置而移位。在另一方面，当机械驱动泵被激活时，间隙410的体积可以被增加，以改善离合器释放时间(例如，激活的离合器从传递扭矩转变为不传递扭矩的时间)。以此方式，间隙410的体积可以依据提供变速器流体原动力的装置而被调整。

现在参照图4B，在图4A中示出的离合器被示出在液压运转的间隙填充装置499处于延伸位置的位置中，所述延伸位置可以更适于经由电动驱动的变速器泵来激活离合器211。通过延伸液压运转的离合器间隙填充器压力板面420，经由电动驱动泵接合或闭合离合器211的时间量可以被减少。另外，被用来闭合离合器211的变速器流体的量可以被减少，使得更低容量的泵可以及时地闭合离合器211。

现在参照图5，示出了针对两个不同离合器的示例预见性离合器填充顺序。曲线图示出了到离合器的变速器流体流量随着时间的变化。垂直轴线表示在预定的时间量(例如，从T1到T2的时间)内闭合离合器的到离合器的变速器流体流量。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。实线520表示针对具有液压运转的离合器间隙填充器压力板面的经由电动驱动泵以低流速被延伸并被填充的离合器的离合器填充。点划线522表示不存在液压运转的离合器间隙填充器压力板面并经由机械驱动泵以比电动驱动泵更高的流速填充的离合器的离合器填充。

在时间T0处，到离合器的变速器流体流量为零，并且离合器压力为零。离合器未正在被激活或被作用。换言之，离合器打开，并不传递扭。被耦接至变速器的发动机未正在旋转(未示出)，并且液力变矩器内的机械泵(未示出)未正在旋转。

在时间T1处，到离合器的流量被增加以到时间T2的时候闭合离合器。到没有液压运转的离合器间隙填充器压力板面522的离合器的流量以更快的速率增加，并且实现更高的峰值流速。到具有液压运转的离合器间隙填充器压力板面的离合器的流量以更低的速率增加，并且它实现低峰值流速。以此方式，离合器的运转可以被调整，以即使当更低流量能力的变速器泵正在向离合器供应流量时也维持期望的离合器闭合时间。

在时间T2处，离合器被完全闭合并且到离合器的流量被降至提供少量流量以将离合器维持在作用状态下的水平。在时间T2之后，离合器保持被闭合。

现在参照图6，示出了示例车辆传动系运转顺序。图6的信号和顺序可以由在图1-3中示出的系统执行图7的方法来提供。垂直标记T10-T15表示顺序中的感兴趣时间。在该示例中，示出了两个发动机停止事件。第一发动机停止事件发生在时间T11与T13之间。它表示发动机直到在车辆被停止之后才被重新启动的发动机停止事件。第二发动机停止事件发生在时间T14与T15之间。它表示发动机在车辆到达停止之前被重新启动的发动机停止事件。

自图6顶部的第一曲线图是表示滚动开始/停止(RSS)状态随时间变化的曲线图。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。垂直轴线表示RSS状态，并且当轨迹处于接近垂直轴箭头的更高水平时，RSS激活。当轨迹处于接近水平轴线箭头的更低水平时，RSS不激活。RSS可以响应于低驾驶员需求扭矩或其他状况被激活，以停止发动机并节省燃料。

自图6顶部的第二曲线图表示车辆速度随时间变化的曲线图。垂直轴线表示车辆速度，并且车辆速度沿垂直轴线箭头的方向增加。车辆速度在水平轴线处为零。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。

自图6顶部的第三曲线图表示发动机转速随时间变化的曲线图。垂直轴线表示发动机转速，并且发动机转速沿垂直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向右侧增加。

自图6顶部的第四曲线图表示接合的或部分接合的变速器齿轮随时间变化的曲线图。垂直轴线表示接合的或部分接合的变速器齿轮。接合的或部分接合的变速器齿轮沿着垂直轴线被指示。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向右侧增加。部分接合的齿轮是被多个离合器激活的齿轮，并且多个离合器中的一个不被完全闭合，但是其他离合器被完全闭合。

自图6顶部的第五曲线图表示离合器间隙填充器位置随时间变化的曲线图。垂直轴线表示液压运转的离合器间隙填充器位置，并且当轨迹接近垂直轴线箭头时，液压运转的离合器间隙填充器被延伸以减小间隙。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向右侧增加。

在时间T10处，RSS状态未被确认。因此，发动机正在运转并且旋转。车辆速度处于更高水平，并且发动机转速处于更高水平。变速器被接合在第五齿轮中，并且液压运转的离合器间隙填充器未被延伸，因为变速器经由发动机驱动的机械泵被供应流体。

在时间T11处，RSS状态转变为激活。因此，发动机被停止旋转，并且车辆速度开始降低。RSS模式可以响应于驾驶员释放或部分地释放加速器踏板(未示出)而被激活。接合第五齿轮的多个变速器离合器中的一个被释放，使得第五齿轮被部分地接合。通过释放一个离合器，变速器输入轴与变速器输出轴分离，使得当车轮继续旋转时，发动机转速可以被降至零。换言之，变速器处于空档，其中第五齿轮被部分地接合。变速器的电动泵此后不久被激活，以维持变速器管路压力(未示出)。液压运转的离合器间隙填充器不被延伸。

在时间T11与时间T12之间，接近时间T12，液压运转的离合器间隙填充器在一个或更多个离合器中被延伸，以减小一个或更多个离合器的间隙体积。如果变速器仅经由单个离合器换档，单个离合器的液压运转的离合器间隙填充器被延伸。如果变速器经由多个离合器被降档到第四齿轮，多个液压运转的离合器间隙填充器(例如，被用来激活第四齿轮的每个离合器中的液压运转的离合器间隙填充器)被延伸以减小离合器中的每一个中的间隙体积。

在时间T12处，变速器从部分接合的第五齿轮被降档到部分接合的第四齿轮。变速器可以响应于车辆速度的减小和遵循换档安排的变速器换档而被降档。变速器换档安排可以被存储在存储器中，并且表输出针对期望的车辆速度和驾驶员需求扭矩的期望齿轮。RSS保持激活。因此，发动机保持被停止。接合第四齿轮的变速器离合器经由电动泵被填充。变速器离合器中的一个可以不被闭合，而接合第四齿轮的其余离合器被完全闭合。以此方式，部分地接合齿轮为驾驶员需求扭矩的增加作准备是可能的。

在时间T12与时间T13之间，当RSS激活并且发动机被停止时，变速器被降档若干次。变速器齿轮响应于降低车辆速度而被降档，使得如果驾驶员增加驾驶员需求扭矩，变速器在适于将发动机扭矩传递给车轮而不产生大于阈值扭矩的传动系扭矩干扰的齿轮中。变速器齿轮被部分地接合，使得变速器输入轴不被耦接至变速器输出轴。接合图示的齿轮中的每一个的多个离合器中的一个被维持还在打开状态下，使得变速器不在变速器输入轴与变速器输出轴之间传递扭矩。另外，尽管未示出，但是如果变速器在具有通常接合相应齿轮的离合器的两个齿轮之间被换档，那些离合器中的液压运转的离合器间隙填充器可以不在换档之间被缩回。图6示出了在进入每个新齿轮状态之后被缩回的液压运转的离合器间隙填充器。

在时间T13处，RSS状态转变为更低水平。RSS状态可以响应于驾驶员释放制动器踏板或作用加速器踏板而转变为更低水平。发动机被启动，并且变速器的电动泵响应于发动机转速超过机械泵供应期望流速的变速器流体的阈值速度而被停止。另外，通过闭合接合第一齿轮的多个离合器，第一齿轮被完全接合。车辆也开始加速，并且液压运转的离合器间隙填充器不被延伸以减小相应离合器中的间隙体积。

在时间T13与时间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齿轮被升档。接近时间T14，驾驶员需求扭矩降低(未示出)，并且发动机旋转被停止。用于第三齿轮的液压运转的离合器间隙填充器基于车辆速度的改变速率被延伸。

在时间T14处，RSS状态转变为更高水平。因此，发动机被停止，并且车辆速度开始降低。电动泵速度响应于RSS状态而被激活。变速器齿轮在时间T14之后在到第一齿轮的降档期间被部分地接合，并且液压运转的离合器间隙填充器在每次换档中被延伸和被缩回。发动机保持被停止。

在时间T15处，在车辆速度为零并且RSS状态转变为更低水平之前，发动机被重新启动。发动机响应于RSS转变为更低水平而被重新启动。此后不久，电动泵被停用，并且液压运转的离合器间隙填充器保持处于缩回位置，以便增加相应离合器间隙中的体积。

以此方式，液压运转的离合器间隙填充器可以被控制为当发动机被停止时促进变速器换档。另外，当发动机被停止时，变速器齿轮可以被换档，以改善传动系响应性并降低产生传动系扭矩干扰的可能性。

现在参照图7，示出了用于使车辆传动系运转的方法。图7的方法可以合并到图1-3的系统内，作为可执行指令被存储在非临时性存储器中。另外，图7的方法可以提供如在图5和图6中示出的运转顺序。此外，图7的方法的多个部分可以是由物理世界中的控制器12采取以经由一个或更多个致动器或传感器转变车辆运转状态的动作。

在702处，方法700确定车辆状况。车辆状况可以包括但不限于车辆速度、发动机转速、变速器蓄积器压力、驾驶员需求扭矩、接合的或部分接合的变速器齿轮、和周围环境状况。在确定车辆状况之后，方法700进入到704。

在704处，方法700判断滚动停止/开始RSS状况是否被满足。RSS是当车辆正在滚动时车辆的发动机被停止的模式。然而，在一些示例中，RSS还可以包括当车辆被停止时停止发动机。RSS可以响应于驾驶员需求扭矩小于阈值而被激活。在一个示例中，驾驶员需求扭矩可以根据被存储在表或函数中的经验确定的值来确定。表或函数基于加速器踏板位置和车辆速度被编索引。在其他示例中，RSS可以响应于诸如被激活的制动器踏板和低驾驶员需求扭矩的其他状况而被激活。因此，如果制动器踏板被释放，RSS可以不被提供。如果方法700判断满足RSS状况，回答为是，并且方法700进入到706。否则，回答为否，并且方法700进入到720。

在706处，如果发动机未被停止，方法700通过停止到发动机的燃料流和火花而停止发动机旋转。另外，方法700通过打开接合目前接合的变速器齿轮的多个离合器中的一个离合器而将变速器换档到空档。接合目前接合的变速器齿轮的多个离合器中的其余离合器保持被闭合，使得目前接合的齿轮被部分地接合或激活。例如，如果第五齿轮通过闭合第一、第三和第六离合器而被激活，第三离合器可以被打开使得变速器处于空档并且第五齿轮被部分地接合。注意，激活特定齿轮的离合器的数量和激活特定齿轮的离合器可以在不同的变速器类型之间改变，并不意图限制该说明书。变速器电动泵也可以通过向电动泵供应电流而被激活。如果在708处能量节省优先于驾驶性能，变速器电动泵可以不被激活。如果变速器已经部分地接合齿轮，齿轮保持被部分地接合。

在708处，方法700判断车辆能量节省是否优先于车辆驾驶性能。在一个示例中，响应于驾驶员经由开关或人/机界面请求改善车辆能量节省，车辆能量节省可以具有比车辆驾驶性能更高的优先权。如果方法700判断车辆能量节省优先于车辆驾驶性能，回答为是，并且方法700返回到704。通过返回到704，变速器不被降档，并且液压运转的间隙填充装置不被延伸，以减小离合器间隙中的体积。如果方法700判断车辆能量节省不优先于车辆驾驶性能，回答为否，并且方法700进入到710。另外，如果方法700返回到704，当发动机被停止时变速器离合器不被运转。因此，重新激活发动机的时间和向车轮供应扭矩的时间可以增加，但是车辆会消耗更少的能量。

在710处，方法700估计换档之间的时间量。在一个示例中，方法700通过由在第一时间处确定的车辆速度减去在第二时间处确定的车辆速度并且将该结果除以第二时间与第一时间之间的差而确定车辆减速速率。如果车辆减速速率小于阈值，变速器齿轮随后每次被降档一个齿轮(例如，第五到第四到第三到第二到第一)。然而，如果减速速率大于阈值，变速器齿轮可以被跳跃换档(例如，第五齿轮到第三齿轮到第一齿轮)。在一个示例中，齿轮改变根据基于车辆速度和驾驶员需求扭矩的换档安排而发生。因此，换档之间的时间量可以基于齿轮进入的齿轮、齿轮退出的速度和车辆减速速率来估计。例如，如果车辆正在减速并且当车辆正在以2KPH减速时以74KPH进入并以60KPH退出第四齿轮，换档之间的之间为(74-60)/2＝7秒。变速器电动泵速度可以响应于换档之间的之间而被调整。变速器电动泵速度可以通过增加到泵的电流而被增加，或通过减少到泵的电流而被降低。例如，如果换档之间的时间相对短，电动泵速度可以更高以减少离合器填充时间。如果换档之间的时间相对长，电动泵速度可以被降至更低，从而以减少向泵供应的电流的更低速率填充离合器。因此，如果变速器换档之间的时间正在增加，电动泵速度可以被降低。如果变速器换档之间的时间正在减少，电动泵速度可以被增加以减少离合器填充时间。另外，变速器电动泵速度可以随着蓄积器压力降低而被增加，以减少离合器填充时间。在更高的蓄积器压力下，电动泵速度可以被降低。在电动泵速度被调整之后，方法700进入到714。

在714处，方法700利用部分接合的齿轮维持变速器处于空档。另外，方法600基于换档安排将变速器换档为部分地接合变速器齿轮，并且液压运转的间隙填充装置可以针对每次变速器换档被延伸和/或被缩回。被部分地接合的齿轮基于车辆速度和驾驶员需求扭矩，所述车辆速度和驾驶员需求扭矩被用来给预定齿轮值的换档安排编索引。方法700可以当部分地接合选定的齿轮时经由离合器压力控制阀接合并释放多个离合器。同样地，方法700可以针对被作用或被接合并被释放的离合器延伸和/或缩回液压运转的间隙填充装置。例如，方法700可以轻触(stroke)1号离合器(例如，向1号离合器供应流体使得1号离合器的扭矩传递能力小于阈值)，并且完全闭合2和5号离合器以部分地接合第四齿轮同时针对1、2和5号离合器中的每一个延伸液压运转的间隙填充装置。通过打开5号离合器并且闭合3号离合器而2号离合器保持被完全闭合并且1号离合器被轻触，变速器可以从第四齿轮被降档以部分地接合第三齿轮。变速器在齿轮的换档期间保持处于空档，以部分地接合安排的齿轮。在换档完成并且离合器被作用之后，液压运转的间隙填充装置可以被缩回。在将变速器换档之后，方法700返回到704。

在720处，如果发动机还未被启动，通过接合启动器并向发动机供应火花和燃料而激活发动机。在发动机启动被开始之后，方法700进入到722。

在722处，方法700判断变速器是否被接合在齿轮中。如果这样的话，回答为是，并且方法700进入到732。否则，回答为否，并且方法700进入到724。

在724处，方法700接合变速器齿轮。如果变速器齿轮不被部分地接合，基于变速器换档安排激活特定齿轮的所有变速器离合器通过调整离合器压力控制阀而被闭合。如果要被接合的变速器齿轮被部分地接合，轻触的离合器被完全闭合以接合齿轮。接合的齿轮基于变速器换档安排的输出。蓄积器流量控制阀可以响应于闭合一个或更多个离合器的请求而被命令打开。蓄积器流量控制阀可以响应于一个或更多个离合器被闭合而被命令闭合。

此外，如果变速器电动泵未被激活，当发动机转速太低以至于不能通过机械变速器泵提供期望的流量时，它可以在724处被激活以开始闭合离合器。方法700还响应于蓄积器压力而调整变速器电动泵速度。在离合器被命令接合来自换档安排的齿轮输出之后，方法700进入到726。

在726处，方法700判断发动机转速是否大于阈值速度。在一个示例中，阈值速度是机械驱动变速器泵输出期望流速的变速器流体的速度。如果方法700判断发动机转速不大于阈值速度，回答为否，并且方法700返回到724。否则，回答为是，并且方法700进入到728。

在728处，方法700停用变速器电动泵，并且将液压运转的间隙填充装置缩回。电动泵通过停止到电动泵的电流而被停用。液压运转的间隙填充装置可以经由控制阀而被缩回或被释放。在变速器电动泵被停用之后，方法700进入到730。

在730处，方法700经由如在图5中示出的那样控制到离合器的流量而完全接合来自变速器换档安排的选定的齿轮输出。离合器经由离合器压力控制阀和机械驱动泵而被供应流体。在完全闭合离合器之后，方法700进入到732。

在732处，变速器离合器经由离合器压力控制阀而被控制，并且变速器齿轮基于变速器换档安排而被选择并且被接合。在离合器和齿轮根据变速器换档安排而被运转之后，方法700退出。

以此方式，图7的方法提供了当电动驱动的变速器泵被激活而发动机被停止时调整液压运转的间隙填充装置以改善变速器换档。液压运转的间隙填充装置可以针对每次换档而被延伸和被缩回，或替代地，当电动泵被激活时，它们可以被延伸，并且当电动泵被停用时，它们可以被缩回。

因此，图7的方法提供了一种用于使车辆传动系运转的方法，其包含：响应于停止发动机的请求而激活电动驱动的变速器泵；以及经由通过电动驱动的变速器泵提供的流体来调整液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的位置。该方法包含，其中液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置在变速器离合器内。该方法进一步包含，响应于当发动机被停止旋转时对将变速器换档的请求而调整液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的位置。该方法包含，其中调整液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的位置包括，响应于变速器换档的请求而减小液压腔室的体积。

在一些示例中，该方法进一步包含，响应于齿轮被完全接合而增加液压腔室的体积。该方法包含，其中当液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的位置被调整时，发动机被停止旋转。该方法进一步包含，通过完全接合一个或更多个变速器离合器并调整液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的位置来部分地接合变速器的齿轮。

图7的方法还提供了一种用于使车辆传动系运转的方法，其包含：响应于停止发动机的请求而激活电动变速器泵；以及响应于变速器换档之间的时间量的估计而经由调整液压运转的离合器间隙填充装置的位置来减小离合器间隙的体积。该方法包含，其中时间量基于车辆减速速率和换档安排。该方法进一步包含，响应于齿轮被完全接合而经由调整液压运转的离合器间隙填充装置的位置来增加离合器间隙的体积。

在一些示例中，该方法进一步包含，在停止发动机之后启动发动机，并且响应于在最近的发动机启动之后发动机转速第一次超过阈值速度而停用电动变速器泵。该方法包含，其中当离合器间隙的体积被减小时，发动机被停止。该方法进一步包含，通过完全闭合用于多个变速器齿轮中的每一个的一个或更多个离合器并且通过调整液压运转的离合器间隙填充装置的位置减小离合器间隙的体积来部分地激活多个变速器齿轮。该方法进一步包含，经由利用变速器流体填充离合器间隙来增加离合器间隙的体积。

注意，本文中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。在本文中公开的控制方法和程序的至少一些部分可以作为可执行指令被存储在非临时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合的控制器的控制系统执行。本领域技术人员应认识到，在图7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、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，在本文中描述的方法可以是由控制器在物理世界中采取的动作与控制器内的指令的组合。

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、柴油或可替代的燃料配置运行的单个汽缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机可以利用本说明书以受益。

Claims (20)

1.一种用于使车辆传动系运转的方法，其包含：

响应于停止发动机的请求，激活电动驱动的变速器泵；并且

经由通过所述电动驱动的变速器泵提供的流体来调整液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置在变速器离合器内。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：响应于当所述发动机被停止旋转时对变速器换挡的请求，调整所述液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的所述位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中调整所述液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的所述位置包括：响应于对所述变速器换挡的请求，减小液压腔室的体积。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包含：响应于齿轮被完全接合，增加所述液压腔室的体积。

6.根据权利要求1所述的方法，其中当所述液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的所述位置被调整时，所述发动机被停止旋转。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：通过完全接合一个或多个变速器离合器并调整所述液压运转的螺杆驱动的离合器间隙填充装置的所述位置来部分地接合变速器的齿轮。

8.一种用于使车辆传动系运转的方法，其包含：

响应于停止发动机的请求，激活电动变速器泵；并且

响应于变速器换挡之间的时间量的估计，通过调整液压运转的离合器间隙填充装置的位置来减小离合器间隙的体积。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述时间量基于车辆减速速率和换挡安排。

10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含：响应于齿轮被完全接合，通过调整所述液压运转的离合器间隙填充装置的所述位置来增加所述离合器间隙的所述体积。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含：在停止所述发动机之后启动所述发动机，并且响应于在最近的发动机启动之后发动机转速第一次超过阈值速度，停用所述电动变速器泵。

12.根据权利要求8所述的方法，其中当所述离合器间隙的所述体积被减小时，所述发动机被停止。

13.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含：通过完全闭合用于所述多个变速器齿轮中的每一个的一个或多个离合器并且通过调整所述液压运转的离合器间隙填充装置的所述位置减小所述离合器间隙的所述体积来部分地激活多个变速器齿轮。

14.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含：通过利用变速器流体填充所述离合器间隙来增加所述离合器间隙的体积。

15.一种车辆系统，其包含：

发动机；

变速器，所述变速器被耦接至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、机械泵和包括液压运转的离合器间隙离合器间隙填充装置的离合器；

控制器，所述控制器包括被存储在非临时性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驾驶性能的请求，通过延伸所述液压运转的离合器间隙填充装置来填充所述离合器的间隙，并且响应于以车辆驾驶性能为代价改善车辆能量消耗的请求，不延伸所述液压运转的离合器间隙填充装置，所述液压运转的离合器间隙填充装置在所述发动机被停止旋转时被延伸。

16.根据权利要求15所述的车辆系统，其进一步包含：响应于换挡 请求利用变速器流体填充所述间隙的额外指令。

17.根据权利要求15所述的车辆系统，其进一步包含：响应于齿轮被完全接合缩回所述液压运转的离合器间隙填充装置的额外指令。

18.根据权利要求15所述的车辆系统，其进一步包含：响应于驾驶员需求扭矩停止所述发动机的旋转的额外指令。

19.根据权利要求18所述的车辆系统，其进一步包含：响应于所述驾驶员需求扭矩将所述变速器换挡 到空档的额外指令。

20.根据权利要求19所述的车辆系统，其进一步包含：响应于所述驾驶员需求扭矩激活所述电动泵的额外指令。