CN110116725A - 用于传动系分离离合器的操作方法和系统 - Google Patents

用于传动系分离离合器的操作方法和系统 Download PDF

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CN110116725A CN201910094281.4A CN201910094281A CN110116725A CN 110116725 A CN110116725 A CN 110116725A CN 201910094281 A CN201910094281 A CN 201910094281A CN 110116725 A CN110116725 A CN 110116725A
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power train
clutch
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torque
separation clutch
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斯图尔特·福特
科里·布卢
托德·麦卡洛
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本公开提供了“用于传动系分离离合器的操作方法和系统”。提出了用于操作混合动力车辆的传动系的系统和方法。在一个示例中，所述系统和方法确定在车辆工况期间可能不太明显的传动系分离离合器增压时间。然后可使用所述传动系分离离合器增压时间来以可通过所述传动系减小扭矩扰动的方式使传动系分离离合器闭合。

Description

用于传动系分离离合器的操作方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于改善车辆的传动系分离离合器的操作的方法和系统。所述方法和系统对于包括发动机、电机和传动系分离离合器的混合动力车辆可能特别有用。
背景技术
传动系分离离合器可用于选择性地将发动机联接到变速器以及将发动机与变速器分离。传动系分离离合器可在传动系或动力传动系统中定位在发动机与电机之间。如果传动系分离离合器快速闭合，则车辆乘员可感觉到扭矩扰动。使传动系分离离合器闭合的一种方式可为请求来自传动系分离离合器的扭矩传递容量(capacity)。传动系分离离合器的扭矩传递容量是可由传动系分离离合器传递的扭矩量。可通过改变施加压力或力以使传动系分离离合器闭合的流体的压力来调整传动系分离离合器扭矩传递容量。如果施加压力与传动系分离离合器扭矩传递容量关系不正确，则传动系分离离合器可传递比所请求的更多或更少的扭矩。因此，当传动系分离离合器闭合时，可观察到传动系扭矩扰动。然而，即使当传动系离合器闭合时传动系分离离合器施加压力与传动系分离离合器扭矩容量关系是准确的，由于与命令传动系分离离合器提供扭矩容量时与传动系分离离合器实际能够提供所命令的传动系分离离合器扭矩容量时之间的时间相关的动态，车辆乘员也可感觉到传动系扭矩扰动。
发明内容
本文发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种传动系操作方法，其包括：经由控制器请求调整传动系分离离合器增压时间；响应于所述请求，施加压力以使传动系分离离合器闭合；以及根据施加所述压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间。
通过确定和调整传动系分离离合器增压时间，可提供补偿传动系分离离合器动态使得可及时地提供所需的传动系离合器扭矩容量的技术效果。具体地，可确定传动系分离离合器增压时间，使得在需要传动系分离离合器上的扭矩传递之前，可减小离合器板之间的顺应性(compliance)，使得命令传动系分离离合器传递特定量的扭矩。然后，传动系分离离合器的扭矩容量可遵循所需的或命令的传动系分离扭矩容量而没有延迟，延迟可能归因于在传动系分离离合器内消除顺应性(例如，通过消除离合器板之间的间距来增加离合器的刚度)。此外，如果响应于车辆状况命令传动系闭合以起动发动机，则经由传动系扭矩源施加到传动系的扭矩可通过允许传动系分离离合器增压时间在增大ISG扭矩来起动发动机之前过去来补偿已知的传动系分离离合器增压时间。替代地，如果发动机早已起动并运行，则对发动机扭矩的调整可通过响应于传动系分离离合器增压时间或在传动系分离离合器增压时间过去之后调整发动机扭矩，来补偿传动系分离离合器增压时间。以这些方式，可及时地传递对传动系的扭矩传递，使得出现传动系扭矩扰动的可能性较小。
本说明书可提供若干优点。例如，所述方法可提供改善的车辆噪声、振动和粗糙性。此外，所述方法可减少传动系部件的劣化。另外，所述方法可改善传动系分离离合器控制。
从以下单独或结合附图进行的具体实施方式，本说明书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，提供以上发明内容是为了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。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或必要特征，所述要求保护的主题的范围由具体实施方式后面的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或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
通过单独地或参考附图阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所述的优点，附图中：
图1是发动机的示意图；
图2是包括图1的发动机的混合动力车辆传动系的示意图；
图3是混合动力传动系的示例性操作序列；
图4是示出当未确定传动系分离离合器增压时间时传动系分离离合器闭合的曲线图；以及
图5是用于操作混合动力传动系的方法。
具体实施方式
本说明书涉及表征和操作混合动力车辆的传动系分离离合器。所述混合动力车辆可包括如图1所示的发动机。图1的发动机可以包括在如图2所示的动力传动系统或传动系中。传动系可根据图3的序列操作以表征传动系分离离合器的操作。图4中示出了用于传动系分离离合器闭合事件的传动系分离离合器增压时间和传动系分离离合器扭矩容量。图5的方法可为如图3所示操作传动系的基础。
参考图1，内燃发动机10(其包括多个气缸，其中一个气缸在图1中示出)由电子发动机控制器12控制。控制器12接收来自图1的各种传感器的信号并且采用图1的各种执行器来基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。
发动机10由包括燃烧室30和气缸壁32的气缸盖35和缸体33组成。活塞36定位在气缸中并通过连接到曲轴40进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96(例如，低电压(以小于30伏的电压操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可使小齿轮95选择性地前进以接合环形齿轮99。起动机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，起动机96可经由皮带或链条向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基态。燃烧室30被示出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由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。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可由气门激活装置59选择性地激活和停用。排气门54可由气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可为液压和/或机电装置。
燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。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。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统可用于生成较高的燃料压力。
此外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，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机械地联接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。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可定位在进气门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可经由控制器12进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。
无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为联接到催化转化器70上游的排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可代替UEGO传感器126。
在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一示例中，可使用多个排放控制装置(每个均带有多个砖)。在一个示例中，转化器70可为三元型催化剂。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，该常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、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被示出为从联接到发动机10的传感器接收除先前讨论的那些信号之外的各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到加速踏板130的位置传感器134，用于感测由人脚132施加的力；联接到制动踏板150的位置传感器154，用于感测由脚152施加的力；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自霍尔效应传感器118的发动机位置传感器，感测曲轴40的位置；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(未示出的传感器)大气压力以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每转中产生预定数量的等距脉冲，由此可确定发动机转速(RPM)。
在操作期间，发动机10内的每个气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。在进气冲程期间，一般来讲，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移动到气缸的底部，以便增大燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸底部且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)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朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程末端并且最靠近气缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)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，将燃料引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃喷射的燃料，从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转化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/或关闭正时可变化，诸如以提供正或负气门重叠、进气门迟闭或各种其他示例。
图2是包括传动系200的车辆225的框图。液压导管或管线用虚线示出。电气和机械连接经由实线示出。
图2的传动系包括图1所示的发动机10。传动系200可由发动机10提供动力。发动机10可用图1所示的发动机起动系统或经由传动系集成式起动机/发电机(DISG)240起动。DISG 240(例如，高电压(以大于30伏的电压操作)电机)也可称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的扭矩可经由诸如燃料喷射器、节气门等的扭矩执行器204进行调整。
发动机输出扭矩可以通过双质量飞轮215传输到传动系分离离合器236的输入侧236a。分离离合器236可为电致动或液压致动的。在该示例中，可经由从机械驱动的变速器流体泵295或电驱动的变速器流体泵299供应的流体来操作分离离合器236。止回阀288和289允许流体从机械驱动的变速器流体泵295和电驱动的变速器流体泵299经由导管293流到可变力螺线管290。止回阀288和289还防止流体回流到机械驱动的变速器流体泵295和电驱动的变速器流体泵299。供应给传动系分离离合器236的流体压力由控制器12经由压力传感器291监测。传动系分离离合器236的输出侧236b示出为机械地联接到DISG输入轴237。
可对DISG 240进行操作以向传动系200提供扭矩或将传动系扭矩转化成电能以存储在电能存储装置275中。DISG 240具有比图1所示的起动机96更高的输出扭矩容量。此外，DISG 240直接驱动传动系200或由传动系200直接驱动。不存在将DISG 240联接到传动系200的皮带、齿轮或链条。而是，DISG 240以与传动系200相同的速率旋转。电能存储装置275(例如，高电压电池或电源)可为电池、电容器或电感器。DISG 240的下游侧经由轴241机械地联接到变矩器206的泵轮285。DISG 240的上游侧机械地联接到分离离合器236。
变矩器206包括涡轮286以将扭矩输出到输入轴270。输入轴270将变矩器206机械地联接到自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，扭矩从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器12电气地操作。替代地，TCC可被液压地锁定。在一个示例中，变矩器可称为变速器的部件。
当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206通过变矩器涡轮286和变矩器泵轮285之间的流体传递将发动机扭矩传输到自动变速器208，从而实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，发动机输出扭矩经由变矩器离合器直接传递到变速器208的输入轴(未示出)。替代地，变矩器锁止离合器212可部分地接合，从而能够调整直接传送到变速器的扭矩的量。控制器12可被配置成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调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212传输的扭矩的量。
自动变速器208包括档位离合器(例如，档位1-6)211和前进离合器210。档位离合器211(例如，1-10)和前进离合器210可选择性地接合以推进车辆。继而可经由输出轴260将来自自动变速器208的扭矩输出传送到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可在将输出驱动扭矩传输到车轮216之前响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动扭矩。
此外，可通过接合车轮制动器218来向车轮216施加摩擦力。在一个示例中，车轮制动器218可响应于驾驶员将他/她的脚压在制动踏板(未示出)上而接合。在其他示例中，控制器12或链接到控制器12的控制器可应用或接合车轮制动器。同样地，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，可以减小对车轮216的摩擦力。此外，车辆制动器可以经由控制器12向车轮216施加摩擦力，作为自动化的发动机停止程序的一部分。
控制器12可配置成从发动机10接收输入，如图1中更详细地示出，并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或变矩器、变速器、DISG、离合器和/或制动器的操作。作为一个示例，可通过控制涡轮或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压调整火花正时、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，可在逐缸的基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。如本领域中已知的，控制器12还可通过调整流入和流出DISG的场和/或电枢绕组的电流来控制来自DISG的扭矩输出和电能产生。控制器12经由位置传感器271接收DISG位置，位置传感器271还指示轴241和机械驱动的变速器流体泵295的位置。控制器12可经由对来自位置传感器271的信号进行微分而将变速器输入轴位置转化成输入轴转速。控制器12可从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器272可为位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器12对位置信号进行微分以确定变速器输出轴转速。控制器12还可以对变速器输出轴转速进行微分，以确定变速器输出轴加速度。
当满足怠速-停止条件时，控制器12可通过切断发动机的燃料和火花来发起发动机关闭。然而，在一些示例中，发动机可继续旋转。此外，为了维持变速器中的扭转量，控制器12可将变速器208的旋转元件接地到变速器的壳体259，并且从而接地到车辆的框架。当满足发动机重新起动条件和/或车辆操作者想要启动车辆时，控制器12可通过使发动机10转动起动并恢复气缸燃烧来重新激活发动机10。
因此，图1和图2的系统提供一种系统，其包括：发动机；电机；传动系分离离合器，其定位在发动机与电机之间；变速器，其联接到电机；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使控制器以转速控制模式操作电机并且使控制器在执行传动系分离离合器增压时间调整程序时停止发动机旋转。所述系统包括：其中所述传动系分离离合器增压时间是开始施加压力以使传动系分离离合器闭合时到提供通过传动系分离离合器传递扭矩的初始指示时的时间。所述系统还包括用于根据开始向传动系分离离合器施加压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间的附加指令。所述系统包括：其中通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是电机转速的变化。所述系统包括：其中通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是供应给电机的电流增加。所述系统还包括用于通过向传动系分离离合器施加压力达传动系分离离合器增压时间的持续时间、然后减小压力来使传动系分离离合器闭合的附加指令。
现在参考图3，示出了传动系操作序列。可经由图1和图2的系统提供图3的传动系操作序列。还可基于图5的方法提供传动系操作序列。
从图3的顶部开始的第一曲线图是发动机操作状态与时间的关系的曲线图。垂直轴线表示发动机操作状态(例如，开启-旋转和燃烧空气和燃料；或关闭-不旋转且不燃烧空气和燃料)。当迹线在水平轴线附近处于较低水平时，发动机关闭。当迹线在垂直轴线箭头附近处于较高水平时，发动机开启。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。迹线302表示发动机状态。
从图3顶部开始的第二曲线图是供应给传动系分离离合器的流体的传动系分离离合器施加压力与时间的关系的曲线图。当命令可变力螺线管打开时，传动系分离离合器压力等于变速器管线压力或变速器泵出口压力。垂直轴线表示供应给传动系分离离合器的流体的压力，并且供应给传动系分离离合器的压力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曲线图的左侧到曲线图的右侧增加。迹线304表示传动系分离离合器压力。
从图3顶部开始的第三曲线图是存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间参数或变量值的曲线图。传动系分离离合器增压时间值沿垂直轴线箭头方向增加。传动系分离离合器增压时间值在水平轴线的水平处为零。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。迹线306表示传动系分离离合器增压时间。
从图3顶部开始的第四曲线图是传动系集成式起动机/发电机(DISG)扭矩与时间的关系的曲线图。垂直轴线表示DISG扭矩，并且DISG扭矩沿垂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。迹线308表示传动系分离离合器压力。
从图3顶部开始的第五曲线图是传动系集成式起动机/发电机(DISG)状态与时间的关系的曲线图。垂直轴线表示DISG状态，并且DISG状态可为马达或发电机。DISG在马达模式下向传动系提供正扭矩，并且在发电机模式下向传动系提供负扭矩。当迹线在垂直轴线箭头附近处于较高水平时，DISG处于马达模式。当迹线在水平轴线附近处于较低水平时，DISG处于发电机模式。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。迹线310表示DISG操作状态。
从图3顶部开始的第六曲线图是DISG控制模式与时间的关系的曲线图。垂直轴线表示DISG控制模式。DISG控制模式可为转速或扭矩控制模式。在转速控制模式下，在将DISG转速调整到所需转速时，允许DISG扭矩变化。所需转速可为恒定的或随时间变化。在扭矩控制模式下，在将DISG扭矩调整到所需扭矩时，允许DISG转速变化。所需扭矩可为恒定的或随时间变化。当迹线在垂直轴线箭头附近处于较高水平时，DISG处于扭矩控制模式。当迹线在水平轴线附近处于较低水平时，DISG处于转速控制模式。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。迹线312表示DISG控制模式。
从图3的顶部开始的第七曲线图是变速器操作状态与时间的关系的曲线图。垂直轴线表示变速器操作状态。当迹线在垂直轴线箭头附近处于较高水平时，变速器处于行驶档或前进档中。当迹线在水平轴线附近处于较低水平时，变速器处于驻车档或空档。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。迹线314表示变速器操作状态。
从图3的顶部开始的第八曲线图是传动系分离离合器增压时间调适请求与时间的关系的曲线图。垂直轴线表示传动系分离离合器增压时间调适请求状态。当迹线316在垂直轴线箭头附近处于较高水平时，请求传动系分离离合器增压时间调适。当迹线316在水平轴线附近处于较低水平时，不请求传动系分离离合器增压时间调适。迹线316表示传动系分离离合器增压时间调适请求状态。
在时间T0处，发动机开启并运行，传动系分离离合器完全闭合，如由施加压力处于高水平所示。DISG在扭矩控制模式下作为马达操作，并且DISG扭矩处于较低水平。存储在存储器中的传动系分离离合器增压压力值是较高水平值，并且DISG在扭矩控制模式下操作(例如，在调整DISG扭矩以遵循所需DISG扭矩时，DISG转速可变化)。变速器接合在行驶档中并且传动系分离离合器增压时间调适请求未生效(assert)。这些条件指示传动系将车辆沿道路推进或当车辆在施加制动的情况下停止的时候。
在时间T1处，响应于车辆工况，传动系分离离合器增压时间调适请求生效。通过减小传动系分离离合器施加压力来打开传动系分离离合器，并且DISG响应于调适传动系分离离合器增压时间的请求而进入转速控制模式。传动系分离离合器增压时间保持在较高水平，并且DSIG扭矩保持在其之前的值。DISG继续作为马达操作，并且在传动系分离离合器增压时间调适请求生效之后不久，变速器从行驶档换档到空档。车辆的制动器也可接合(未示出)。在传动系分离离合器打开之后，响应于传动系分离离合器增压时间调适请求，在时间T1之后短时间内停止发动机，使得发动机扭矩的减小不会产生传动系扭矩扰动。
在时间T2处，在发动机保持停止时，DISC离合器施加压力增加。传动系分离离合器增压时间保持在其之前的值，并且DISG扭矩保持在其之前的水平。DISG作为马达操作，并且其旋转传动系分离离合器的一侧。由于发动机停止，传动系分离离合器的相对侧停止。DISG继续以转速控制模式操作，并且变速器处于驻车档。传动系分离离合器增压时间调适请求保持生效。
在时间T3处，观察到DISG扭矩的扰动。响应于DISG扭矩增加，传动系分离离合器施加压力减小。因为DISG处于转速控制模式并且传动系分离离合器开始将扭矩传递给停止的发动机，所以DISG扭矩增加。传递给发动机的扭矩导致DISG转速瞬间下降，直到供应给DISG的电流增加，从而增加DISG扭矩以使DISG的转速返回到所需的DISG转速(例如，恒定的预定转速)。从T2到T3的实际总时间量可为对在在时间T2与T3之间示出的传动系分离离合器施加压力被施加到传动系分离离合器期间传动系分离离合器增压时间的估计。在时间T3之后不久，传动系分离离合器增压时间在控制器存储器中被更新为时间T2与时间T3之间的时间量。DISG继续作为马达操作，并且变速器保持处于空档。响应于DISG扭矩的变化，在时间T3之后不久减小传动系分离离合器施加压力。当传动系分离离合器开始从DISG传递扭矩时，传动系分离离合器施加压力减小，使得发动机不会经由DISG旋转。传动系分离离合器增压时间调适请求保持生效。
在时间T4处，在发动机保持停止时，DISC离合器施加压力第二次增加。传动系分离离合器增压时间保持在其之前的值，并且DISG扭矩保持在其之前的水平。DISG继续作为马达操作，并且其旋转传动系分离离合器的一侧。由于发动机停止，传动系分离离合器的相对侧停止。DISG继续以转速控制模式操作，并且变速器保持处于驻车档。传动系分离离合器增压时间调适请求保持生效。
在时间T5处，观察到DISG扭矩的第二次扰动。响应于第二次DISG扭矩增加，传动系分离离合器施加压力减小。时间T4与T5之间的时间量略短于时间T2与T3之间的时间量。因为DISG处于转速控制模式并且传动系分离离合器开始将扭矩传递给停止的发动机，所以DISG扭矩再次增加。从T4到T5的实际总时间量可为对在在时间T4与T5之间示出的传动系分离离合器施加压力被施加到传动系分离离合器期间传动系分离离合器增压时间的第二次估计。在时间T5之后不久，传动系分离离合器增压时间在控制器存储器中被更新为时间T4与时间T5之间的时间量。DISG继续作为马达操作，并且变速器保持处于空档。响应于DISG扭矩的变化，在时间T5之后不久减小传动系分离离合器施加压力。当传动系分离离合器开始从DISG传递扭矩时，传动系分离离合器施加压力也减小，使得发动机不会经由DISG旋转。传动系分离离合器增压时间调适请求保持生效。
在时间T6处，当撤回传动系分离离合器增压时间调适请求时，传动系分离离合器增压时间调适序列结束。DISG转变回到扭矩控制模式，并且传动系分离离合器施加压力保持在较低水平。DISG保持作为马达操作，并且变速器保持处于空档。车辆的制动器也保持接合状态。传动系分离离合器压力也保持在较低压力。
以这种方式，传动系分离离合器增压时间可经调适来补偿可能随时间发生的传动系分离离合器变化。经调适的传动系分离离合器增压时间可为控制各种传动系扭矩执行器(例如，发动机或DISG)的基础。
现在参考图4，示出了用于传动系分离离合器的示例性闭合序列。在该示例中，传动系分离离合器是图2所示的传动系分离离合器236。
从图4顶部开始的第一曲线图示出了传动系分离离合器施加压力与时间的关系。垂直轴线表示传动系分离离合器施加压力(例如，经供应以使传动系分离离合器闭合的流体压力)。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4顶部开始的第二曲线图示出了传动系分离离合器扭矩容量与时间的关系。垂直轴线表示传动系分离离合器扭矩容量(例如，传动系分离离合器可基于当前传动系分离离合器施加压力传递的扭矩量)。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T10处，传动系分离离合器施加压力为零。当传动系分离离合器施加压力为零时，传动系分离离合器打开。传动系分离离合器可经由一个或多个弹簧保持打开。由于传动系分离离合器施加压力为零，因此传动系分离离合器扭矩容量在时间T10处为零。
在时间T11处，传动系分离离合器施加压力增加到预定压力。预定压力可为开始以所需速率消除传动系分离离合器内的顺应性的压力。当从传动系分离离合器消除顺应性时(例如，当减小传动系分离离合器板之间的空间时)，传动系分离离合器扭矩容量为零。时间T11是传动系分离离合器增压阶段的开始。
在时间T12处，传动系分离离合器扭矩容量开始增加并且传动系分离离合器施加压力减小，使得传动系分离离合器不会比所期望的更快地闭合。时间T12是传动系分离离合器增压阶段的结束。时间T11与时间T12之间的时间量是传动系分离离合器增压时间。传动系分离离合器增压时间是传动系分离离合器压力从第一压力(例如，零表压)增加到预定压力时与传动系分离离合器扭矩容量开始增加时之间的时间量。在时间T12之后，传动系分离离合器压力逐渐增加，以提供传动系分离离合器扭矩容量的平稳逐渐增加。
现在参考图5，示出了用于操作传动系的方法。所述方法可至少部分地实施为存储在图1和图2的系统中的控制器存储器中的可执行指令。此外，所述方法可包括在物理世界中采取的动作以转换图1和图2的系统的操作状态。另外，所述方法可提供图3所示的操作序列，并且其可包括用于在本文所述的条件下操作传动系的指令。
在502处，方法500确定车辆工况。车辆工况(例如，数据)可经由如图1和图2所示接收输入到控制器中来确定。车辆工况可包括但不限于车辆速度、发动机转速、发动机扭矩、驾驶员需求扭矩、传动系分离离合器操作状态、车辆行驶里程、变速器操作状态、传动系分离离合器施加压力、DISG转速、DISG扭矩和环境温度。在确定车辆工况之后，方法500前进到504。
在504处，方法500判断是否要调整传动系分离离合器增压时间。在一个示例中，方法500可生成调整或调适传动系分离离合器增压时间的请求。传动系分离离合器增压时间可为存储在控制器存储器中的值。方法500可响应于以下条件中的一个或多个来判断是时候调整传动系分离离合器增压时间：车辆行驶的距离、传动系分离离合器已经被施加预定次数、以及驾驶员需求扭矩小于阈值扭矩。如果方法500判断已经满足用于调整传动系分离离合器增压时间的条件，则答案为是并且方法500前进到506。否则，答案为否并且方法500前进到524。
在524处，方法500将存储在控制器存储器(例如，易失性存储器)中的传动系分离离合器增压压力值应用于传动系分离离合器闭合和其他传动系扭矩源的操作。例如，如果传动系分离离合器增压时间为0.3秒并且控制器12判断可能希望基于驾驶员需求扭矩的增加速率在未来两秒开始将扭矩从发动机传递到变速器，则可从当前时间开始，在未来1.7秒将增压压力施加到传动系分离离合器，使得发动机与变速器之间的扭矩传递可从当前时间开始在未来精确2秒处开始。在又一示例中，如果控制器12判断是时候经由DISG起动发动机，则用于起动发动机的DISG扭矩增加可从预定增压压力施加到传动系分离离合器的时间延迟0.3秒(增压时间)。通过将DISG扭矩的增加延迟所述增压时间，可使经由传动系分离离合器从DISG传递到发动机的扭矩与DISG扭矩的增加同步，使得可减轻传动系扭矩扰动。在又一示例中，如果在DISG正在推进车辆的同时发动机起动并且以怠速操作，则如果控制器12判断使传动系分离离合器闭合，使得在消除传动系分离离合器的顺应性的同时，可将发动机扭矩增加传递到车辆的车轮而不是使发动机加速，则控制器12可响应于驾驶员需求扭矩增加而延迟发动机扭矩增加0.3秒(例如，增压时间)。在将存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间应用于传动系操作之后，方法500前进以退出。
在506处，方法500通过减小传动系分离离合器施加压力来完全打开传动系分离离合器。传动系分离离合器可经由变速器泵供油。供应给传动系分离离合器的油可经由关闭阀停止，并且可经由打开阀来减小传动系分离离合器施加压力。在传动系分离离合器打开之后，方法500前进到508。
在508处，方法500可将变速器自动地换档到驻车档或空档，使得DISG扭矩不被传递到车辆的车轮。在空档或驻车档下操作变速器将变矩器泵轮扭矩减小到接近零，使得DISG扭矩可以与传动系分离离合器扭矩传递容量更直接地相关。此外，如果变速器换档到空档，则方法500可在确定传动系分离离合器增压时间的同时自动地应用车辆制动以保持车辆静止。在一个示例中，可应用车辆驻车制动器以维持车辆位置。在其他示例中，可应用车辆盘式制动器来保持车辆的位置。方法500前进到510。
应该提到的是，可在不将变速器换档到驻车档或空档和保持变速器在行驶档的情况下执行方法500。然而，可通过将变速器换档到空档或驻车档来改善传动系分离离合器控制参数估计。如果变速器处于行驶档中，则当DISG维持在恒定转速时，变矩器涡轮泵轮扭矩可通过维持跨变矩器的恒定滑移量(例如，变矩器泵轮与变矩器涡轮之间的转速差)和恒定变矩器离合器容量而保持恒定。
在510处，方法500经由停止到发动机的燃料流来停止发动机旋转。发动机可以停止以提供接地参考，来自传动系分离离合器的少量扭矩可在发动机不旋转的情况下传递到所述接地参考。方法500前进到512。
在512处，方法500以转速控制模式操作DISG。当改变DISG扭矩以将DISG转速保持在恒定的预定转速值时，DISG转速可保持恒定。在一个示例中，基于测量的或实际的DISG转速将DISG转速闭环控制到恒定转速。在DISG进入转速控制模式之后，方法500前进到514。
在514处，方法500命令增加传动系分离离合器施加压力以使传动系分离离合器行进(stroke)(例如，消除顺应性或减小离合器板之间的间隙)。在一个示例中，传动系分离离合器施加压力增加到阈值压力，所述阈值压力是预计以预定速率消除传动系分离离合器中的顺应性的预定增压压力。在一些示例中，可经由供应阈值压力和从传动系分离离合器消除阈值压力来以经验确定阈值压力。在开始施加阈值压力之后，方法500前进到516。应当注意，施加到传动系分离离合器的压力从第一压力(例如，零或接近零表压)增加到阈值压力，以确定传动系分离离合器增压时间。方法500前进到516。
在516处，方法500开始测量自传动系分离离合器压力最近从第一压力增加到阈值压力以来的时间量。可将时间量存储在存储器中，并且可以预定速率(例如，每0.5毫秒)更新所述时间。在测量自传动系分离离合器压力最近从第一压力增加到阈值压力以来的时间量之后，方法500前进到518。
在518处，方法500判断DISG扭矩是否已经增加。替代地，方法500可判断DISG转速是否已经降低。DISG扭矩的增加和DISG转速的降低可指示正在通过传动系分离离合器传递扭矩。在已经消除传动系分离离合器板之间的顺应性(例如，空间)之后，开始通过传动系分离离合器传递扭矩。因此，从传动系分离离合器压力最近从第一压力增加到阈值压力到DISG的扭矩扰动或DISG的转速变化发生时的时间量可由控制器确定为对传动系分离离合器增压时间的估计。供应给DISG的电流量可指示经由DISG产生的扭矩量。如果方法500判断DISG扭矩已经增加或DISG转速已经降低，则答案为是并且方法500前进到520。否则，答案为否，并且方法500返回到514。
在520处，方法500通过移除施加到传动系分离离合器的压力来打开传动系分离离合器。一旦扭矩开始在传动系分离离合器上传递，就移除施加到传动系分离离合器的压力，使得发动机不旋转。发动机旋转可能不合乎需要，因为发动机的已知位置可能会丢失。此外，516处的时间测量值停止在其之前的值。因此，测量的时间(例如，传动系分离离合器增压时间)是从传动系分离离合器压力最近从第一压力增加到阈值压力时到DISG的扭矩扰动或DISG的转速变化发生时的总时间量。方法500前进到522。
在522处，如果存储在存储器中的值偏离测量的时间或传动系分离离合器增压时间超过预定量(例如，偏离存储在控制器存储器中的值超过5％)，则方法500调整存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间。如果在518处确定的传动系分离离合器增压时间偏离存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间超过预定量，则在518处确定的传动系分离离合器增压时间取代存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间。换句话说，在518处确定的传动系分离离合器增压时间覆写存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间的值。如果在518处确定的传动系分离离合器增压时间没有偏离存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间超过预定量，则不更新存储在控制器存储器中的传动系分离离合器增压时间。方法500前进到524。
以这种方式，可在控制器存储器上更新或修正传动系分离离合器增压时间。此外，传动系分离离合器增压时间可用作用于调整传动系分离离合器操作和扭矩源操作的控制变量。
因此，图5的方法提供了一种传动系操作方法，其包括：经由控制器请求调整传动系分离离合器增压时间；响应于所述请求，施加压力以使传动系分离离合器闭合；以及根据施加所述压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间。所述方法包括：其中传动系分离离合器定位在发动机与电机之间。所述方法还包括：响应于请求调整传动系分离离合器增压时间，停止发动机的旋转。所述方法还包括：响应于车辆工况，使传动系分离离合器闭合，以及施加压力以使传动系分离离合器行进达传动系分离离合器增压时间的持续时间。所述方法还包括响应于传动系分离离合器增压时间的持续时间过去，减小压力。所述方法还包括：在响应于请求调整传动系分离离合器增压时间使传动系分离离合器闭合之前，打开传动系分离离合器。所述方法包括：其中通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是供应给电机的电流增加。所述方法包括：其中通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是电机转速的变化。
图5的方法还提供了一种传动系操作方法，其包括：经由控制器请求调整传动系分离离合器增压时间；响应于所述请求，接合车辆制动器并使变速器接合到空档或驻车档；响应于所述请求，施加压力以使传动系分离离合器闭合；以及根据施加所述压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间。所述方法还包括响应于所述请求，停止发动机的旋转。所述方法还包括响应于所述请求而以转速控制模式操作电机并旋转传动系分离离合器的一侧。所述方法包括响应于通过传动系分离离合器传递扭矩的指示，停止施加压力。所述方法包括：其中将传动系分离离合器增压时间存储在控制器的存储器中。所述方法还包括：响应于车辆工况，使传动系分离离合器闭合，以及施加压力以使传动系分离离合器行进达传动系分离离合器增压时间的持续时间。
应当注意，本文包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。此外，本文描述的方法可为物理世界中的控制器采取的动作和控制器内的指令的组合。本文公开的控制方法和例程的至少一些部分可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、执行器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体例程可表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。这样，所示的各种动作、操作和/或功能可以所示序列执行、并行执行、或者在一些情况下省略。同样地，处理次序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略重复执行所示动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来执行所描述的动作。
这是对说明书的总结。本领域技术人员对本说明书的阅读将想到许多改变和修改，而不脱离本说明书的精神和范围。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可使用本说明书来获益。
根据本发明，一种传动系操作方法包括：经由控制器请求调整传动系分离离合器增压时间；响应于所述请求，施加压力以使传动系分离离合器闭合；以及根据施加所述压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间。
根据实施例，传动系分离离合器定位在发动机与电机之间。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于请求调整传动系分离离合器增压时间，停止发动机的旋转。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于车辆工况，使传动系分离离合器闭合，以及施加压力以使传动系分离离合器行进达传动系分离离合器增压时间的持续时间。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于传动系分离离合器增压时间的持续时间过去，减小压力。
根据实施例，本发明的特征还在于：在响应于请求调整传动系分离离合器增压时间使传动系分离离合器闭合之前，打开传动系分离离合器。
根据实施例，通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是供应给电机的电流增加。
根据实施例，通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是电机转速的变化。
根据本发明，一种传动系操作方法包括：经由控制器请求调整传动系分离离合器增压时间；响应于所述请求，接合车辆制动器并使变速器接合到空档或驻车档；响应于所述请求，施加压力以使传动系分离离合器闭合；以及根据施加所述压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于所述请求，停止发动机的旋转。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于所述请求而以转速控制模式操作电机并旋转传动系分离离合器的一侧。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于通过传动系分离离合器传递扭矩的指示，停止施加压力。
根据实施例，传动系分离离合器增压时间存储在控制器的存储器中。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于车辆工况，使传动系分离离合器闭合，以及施加压力以使传动系分离离合器行进达传动系分离离合器增压时间的持续时间。
根据本发明，提供了一种系统，其具有：发动机；电机；传动系分离离合器，其定位在发动机与电机之间；变速器，其联接到电机；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使控制器以转速控制模式操作电机并且使控制器在执行传动系分离离合器增压时间调整程序时停止发动机旋转。
根据实施例，传动系分离离合器增压时间是开始施加压力以使传动系分离离合器闭合时到提供通过传动系分离离合器传递扭矩的初始指示时的时间。
根据实施例，本发明的特征还在于用于根据开始向传动系分离离合器施加压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整传动系分离离合器增压时间的附加指令。
根据实施例，通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是电机转速的变化。
根据实施例，通过传动系分离离合器传递扭矩的指示是供应给电机的电流增加。
根据实施例，本发明的特征还在于用于通过向传动系分离离合器施加压力达传动系分离离合器增压时间的持续时间、然后减小压力来使传动系分离离合器闭合的附加指令。

Claims (14)

1.一种传动系操作方法，其包括：
经由控制器请求调整传动系分离离合器增压时间；
响应于所述请求，施加压力以使传动系分离离合器闭合；以及
根据所述施加所述压力与通过传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整所述传动系分离离合器增压时间。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述传动系分离离合器定位在发动机与电机之间。
3.如权利要求2所述的方法，其还包括：响应于所述请求调整所述传动系分离离合器增压时间，停止所述发动机的旋转。
4.如权利要求3所述的方法，其还包括：响应于车辆工况使所述传动系分离离合器闭合，以及施加所述压力以使所述传动系分离离合器行进达所述传动系分离离合器增压时间的持续时间。
5.如权利要求4所述的方法，其还包括响应于所述传动系分离离合器增压时间的所述持续时间过去，减小所述压力。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括：在响应于请求调整所述传动系分离离合器增压时间使所述传动系分离离合器闭合之前，打开所述传动系分离离合器。
7.如权利要求1所述的方法，其中通过所述传动系分离离合器传递扭矩的所述指示是供应给电机的电流增加。
8.如权利要求1所述的方法，其中通过所述传动系分离离合器传递扭矩的所述指示是电机转速的变化。
9.一种系统，其包括：
发动机；
电机；
传动系分离离合器，其定位在所述发动机与所述电机之间；
变速器，其联接到所述电机；以及
控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器以转速控制模式操作所述电机并且使所述控制器在执行传动系分离离合器增压时间调整程序时停止发动机旋转。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述传动系分离离合器增压时间是开始施加压力以使所述传动系分离离合器闭合时到提供通过所述传动系分离离合器传递扭矩的初始指示时的时间。
11.如权利要求9所述的系统，其还包括用于根据开始向所述传动系分离离合器施加压力与通过所述传动系分离离合器传递扭矩的指示之间的时间来调整所述传动系分离离合器增压时间的附加指令。
12.如权利要求11所述的系统，其中通过所述传动系分离离合器传递扭矩的所述指示是所述电机转速的变化。
13.如权利要求11所述的系统，其中通过所述传动系分离离合器传递扭矩的所述指示是供应给所述电机的电流增加。
14.如权利要求11所述的系统，其还包括用于通过向所述传动系分离离合器施加压力达所述传动系分离离合器增压时间的持续时间、然后减小压力来使所述传动系分离离合器闭合的附加指令。
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