CN110914566A - 用于在车辆起步时控制动力总成以防止反复熄火的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制车辆动力总成的方法，用于防止在车辆的起步阶段期间反复熄火，在该方法中，该方法根据可传递扭矩的起步设定值(CS_dec)来控制自动联接装置的扭矩传递，该起步设定值由第一扭矩上升梯度(P)限定，并且根据本发明，在检测到熄火(CAL)时，根据可传递扭矩的恢复设定值(CS_rp)来控制联接装置的扭矩传递，该恢复设定值由小于起步设定值(CS_dec)的第一梯度(P)的第二扭矩上升梯度(PB)来限定。

Description

用于在车辆起步时控制动力总成以防止反复熄火的方法
技术领域
本发明涉及一种控制机动车辆动力总成的方法，用于防止在车辆起步阶段期间热机的反复熄火。
背景技术
当机动车辆起步时会出现的是，通过离合器的对用于传递至车轮的发动机扭矩的提取大于热机的负荷，特别是当该热机在非最佳条件下运行时，例如高海拔、高温行驶或以降级模式行驶是可能的起因。在自动离合器的情况下，由于在达到最佳发动机转速之前进行扭矩提取，或者由于在扭矩上的提取大于热机的负荷，因此可以引起熄火。这导致转速降低和热机的熄火。
另外，有可能的是，动力总成出现反复熄火现象。这种情况在图1中示出，在图1中，在上部示出了发动机转速设定值(虚线)和实际转速(实线)，而在下部示出了热机所需传递的车轮处驾驶员设定值的扭矩值(双线示出)、离合器的扭矩设定值(虚线示出)以及离合器的实际扭矩(实线示出)。通过根据起步设定值的离合器设定值在可传递扭矩上的增加来控制车辆的起步，该起步设定值由通常约为100N.m/s或更高的扭矩上升梯度12来限定。在车辆起步时出现的熄火11期间，离合器立即在时刻13断开。在约为200ms到400ms的等待时间14之后，允许离合器闭合并再次根据同一起步设定值来提取可传递扭矩。因此，离合器的扭矩传递导致反复熄火。
从现有技术中已知专利文件FR2835483A1描述了一种用于防止熄火的方法。为此目的，该方法旨在检测可能的熄火并增加熄火阈值以引起离合器的提前断开。要理解到，如果动力总成的监控装置未考虑到异常行驶情况，则热机将出现反复的熄火。
发明内容
本发明旨在克服上述问题，尤其是通过防止自动离合器的控制策略未考虑到的异常行驶情况所引起的反复熄火来克服上述问题。
更具体地，本发明涉及一种控制车辆动力总成的方法，用于防止在车辆起步阶段期间发生熄火之后热机的反复熄火，在该方法中，该方法根据可传递扭矩起步设定值来控制自动联接装置的扭矩传递，该起步设定值是由第一扭矩上升梯度限定的。根据本发明，在检测到熄火时，根据可传递扭矩恢复设定值来控制联接装置的扭矩传递，该恢复设定值是由第二扭矩上升梯度限定的，该第二扭矩上升梯度小于起步设定值的第一梯度。
根据变型，仅在通过检测到熄火而触发的第一延时结束之后才允许联接装置根据恢复设定值传递扭矩。
根据变型，第一延时具有可介于600ms至ls之间的可配置持续时间。
根据变型，在检测到熄火时触发第二延时，并且在第二延时持续期间检测到请求可传递扭矩的情况下，根据恢复设定值控制联接装置的扭矩传递，否则根据起步设定值控制联接装置的扭矩传递。
根据变型，第二延时具有可介于2秒至10秒之间的可配置持续时间。
根据变型，第二梯度的值是恒定的，并且第二梯度具有约为50N.m/s的值。
根据变型，第一梯度具有介于100N.m/s至500N.m/s之间的值。
根据本发明提出一种包括动力总成的机动车辆，该动力总成包括热机、以及将热机选择性联接至车轮的自动联接装置，该联接装置由控制装置控制，并且在该机动车辆中，控制装置执行根据前述实施例中任一项的控制方法。
本发明改进了用于控制自动联接装置的方法。通过以恢复设定值临时修改起步设定值来防止反复熄火，该恢复设定值设置成减少离合器扭矩提取的影响。因此，该方法解决了由异常行驶情况引起的多次熄火的问题。对离合器的控制通过防止反复熄火所引起的扭矩空缺、冲击或振荡而改进了在声学和振动许可方面的驾驶性能。还减少了车辆起步的时间和离合器中耗散的能量。最后，还通过避免热机的多次重起动而减少了车辆的污染。
附图说明
通过阅读以下包括作为非限制性示例给出并由附图示出的本发明的实施例的详细描述，本发明的其他特征和优点将更清楚的显现，在附图中：
已在描述现有技术时描述的图1示出了受反复熄火影响的车辆的动力总成的常规控制方法的时序；
图2示出了适于实现本发明的动力总成架构的简化示意图；
图3示出了由动力总成的控制装置执行的控制功能的功能框图；
图4示出了根据本发明的控制方法的时序，在该时序中出现了热机的熄火；
图5示出了根据本发明的控制方法的时序的变型，在该时序的变型中出现了热机的熄火，并且在熄火后发动机扭矩请求暂时消失。
具体实施方式
本发明适用于动力总成包括自动离合器和可能出现熄火的牵引热机的任何类型的机动车辆。图2示出了包括牵引链的动力总成，在该牵引链中，热机21通过自动联接装置22传动地连接至车轮24。联接装置22可以根据可传递扭矩设定值而选择性地将热机21联接至车轮24。变速箱23将联接装置22传动地连接至车轮24，从而允许引入减速比。自动联接装置22是离合器，控制装置根据热机21和变速箱23之间的可传递扭矩设定值而在扭矩上控制该离合器。可传递扭矩设定值通过考虑到驾驶员意愿和动力总成协调策略、尤其是能量和车况策略的控制功能给出。
图3示出了由动力总成的控制装置执行的动力总成的控制模块，该控制装置通常称为管理器、控制单元或英文中“电子控制单元”的首字母缩写ECU。常规地，控制装置包括一个或多个具有集成电路的计算机，该集成电路联接到存储器并执行用于动力总成的运行的控制功能。特别地，存储器记录控制功能，该控制功能包含用于执行根据本发明的控制方法的指令。
第一接口模块31在驾驶室的控制接口的基础上根据来自车辆速度控制装置的加速或制动参数计算驾驶员的意愿的扭矩设定值CP_cvc，该加速或制动参数诸如由比例传感器进行的对加速踏板或制动踏板的位置的测量、或者踏板的踩压速度或踩压加速度。第二分配模块32计算将在动力总成的扭矩致动器之间分配的扭矩设定值，特别是用于热机21的第三控制模块33的发动机扭矩设定值CS_mth、以及可传递扭矩设定值，其包括用于离合器22的第四控制模块34的起步设定值CS_dec。热机的控制模块33向发动机21发出发动机扭矩命令CA_mth，而控制模块34向离合器致动器22发送联接命令CA_emb。应注意到，控制模块33能够发送指示熄火事件的信号CAL。
更精确地，在车辆起步期间，起步设定值CS_dec控制可传递至车轮扭矩，可传递至车轮扭矩的曲线是斜坡形式，其从零传递扭矩直至达到等于或大于待传递至车轮的车轮处发动机扭矩的传递扭矩，根据驾驶员意愿扭矩设定值CP_cvc来确定该车轮处发动机扭矩。要补充的是，起步设定值CS_dec的曲线在任意情况下都不限于斜坡形状，而是可以具有用于车辆起步的所有可传递扭矩增长曲线的形状。
图4示出了根据第一行驶情况的车辆的起步阶段，并且在图4中，在上部示出了热机21的转速的设定值(虚线)、以及热机21的实际转速(实线)。以虚线示出的水平线RAL指示怠速、以及起步所要达到的最佳转速值ROP，该最佳转速大于怠速。通常，怠速大约位于700至900tr/min，而最佳转速约为1100至1300tr/min。
在下部，示出了驾驶员意愿的扭矩设定值CP_cvc(双线)、离合器22可传递扭矩的起步设定值CS_dec(虚线)、以及离合器22的实际传递扭矩(实线)。从图4中可见，为了控制令人满意的驾驶表现，特别是在性能、消耗、声学和耐用性方面，在该示例中，起步设定值CS_dec遵循由第一扭矩上升梯度P限定的斜坡形曲线。根据设定值CP_cvc和起步过滤器计算出第一梯度P，该起步过滤器确保驾驶性能，尤其是确保最大响应时间、以及针对车况而限定在可接受界限之间的扭矩上升梯度，例如第一扭矩上升梯度可以在100N.m/s和500N.m/s之间。第一扭矩上升梯度P对应于可传递扭矩在零值的初始可传递扭矩值和根据驾驶员设定值的最终可传递扭矩值CF之间的变化。
然而，如先前在说明书中已经提到的，当通过离合器22提取可传递扭矩时，特殊的行驶条件引起了热机的熄火。热机21的实际转速下降至怠速RAL以下导致了该熄火。特别通过监测相对于怠速RAL的热机21的实际转速值以及状态信号是否指示在热机21的起动状态下的需求，控制装置能够检测到热机的熄火事件CAL。这些数据对于热机21的控制模块33是已知的。当检测到由附图标记CAL表示的熄火时，将信息信号发送到控制模块35，其功能是防止反复熄火。
此外，当检测到热机21的熄火CAL时，控制装置随后立即控制图4中由附图标记OUV表示的离合器22的断开、以及由附图标记RP表示的热机21的起动。更具体地，将可传递扭矩控制为零值，并且将热机的转速控制为最佳转速。应注意到在这种情况下，发动机转速的设定值和驾驶员意愿扭矩设定值在熄火后不会改变。
为了避免热机再次熄火，在检测到熄火CAL之后，在图3中示出的并负责应用防反复策略的控制模块35控制离合器22的扭矩传递，这一次不同之处在于，该扭矩传递是根据可传递扭矩的恢复设定值CS_rp来控制的，该恢复设定值CS_rp由第二扭矩上升梯度PB限定，其小于起步设定值CS_dec的第一梯度P。根据恢复过滤器计算恢复设定值CS_rp，对于同一驾驶员设定值CP_cvc，该恢复过滤器应用小于起步设定值CS_dec的梯度的扭矩上升梯度。在实施例中，当恢复设定值CS_rp为斜坡形式时，第二梯度具有确定为例如50N.m/s的固定值。然而，可以考虑到，根据起步设定值CS_dec计算第二梯度PB，以使得该第二梯度以预定差值小于第一梯度P。第二扭矩上升梯度PB对应于在初始零值和驾驶员设定值的最终可传递扭矩值CF之间的可传递扭矩变化。
第二梯度的值旨在减小起步期间通过离合器提取可传递扭矩的影响。为此，防反复策略允许热机21增加其发动机扭矩以达到驾驶员意愿的设定值，而不降低发动机转速。因此，热机能够达到最佳发动机转速ROP并能够确保起步。
此外，有可能的是，恢复设定值CS_rp的最终扭矩值大于驾驶员设定值的扭矩，以确保离合器22的锁闭并避免出现滑动。
在变型中，如在图4中观察到的，为了在熄火CAL之后使热机的转速可以上升，并且在通过离合器22提取扭矩开始之前使发动机转速可以稳定在最佳转速ROP，仅在通过检测到熄火CAL而触发的第一延时DB之后，才允许离合器22根据恢复设定值CS_rp来传递扭矩。第一预定延时DB具有例如在600ms与ls之间的可配置值。尽管在第一延时DB的持续时间内请求了车轮扭矩需求，但是该方法仍阻止扭矩传递。在检测到第一延时DB结束时，触发根据恢复设定值CS_rp的离合器扭矩传递。
在图5中，已经示出了不同于先前描述的第二行驶情况。图5的附图标记和曲线与图4中的附图标记和曲线相同。行驶情况的区别在于，驾驶员意愿扭矩设定值消失，并且因此可传递扭矩请求在熄火之后暂时消失。驾驶员扭矩需求在第一延时DB结束之后再次出现。在这种情况下，该方法规定到，在检测到熄火时触发第二延时TP，并且在第二延时TP持续期间检测到对可传递扭矩的请求时，根据恢复设定值CS_rp控制离合器的扭矩传递。设定值CS_rp的曲线与图4中所描述的曲线相同。以该方式，该方法解决了熄火的起因中的一个，其中熄火由过大的起步设定值的梯度引起。该方法规定第二延时TP具有例如在2秒至10秒之间的可配置持续时间。
在相反情况下，如果在第二延时TP之后出现请求，则根据起动设定值CS_dec控制离合器的扭矩传递。考虑到，起动条件允许如默认设置的起步。在这种情况下，该方法根据符合默认设置车况的恢复曲线来控制车辆的起步，并且避免不必要地抑制性能。

Claims (9)

1.一种控制车辆动力总成的方法，用于防止在所述车辆的起步阶段期间发生的熄火(CAL)之后热机(21)的反复熄火，在所述方法中，所述方法根据可传递扭矩的起步设定值(CS_dec)来控制自动联接装置(22)的扭矩传递，所述起步设定值是由第一扭矩上升梯度(P)限定的，其特征在于，在检测到所述熄火(CAL)时，根据可传递扭矩的恢复设定值(CS_rp)来控制所述联接装置(22)的扭矩传递，所述恢复设定值是由第二扭矩上升梯度(PB)限定的，所述第二扭矩上升梯度小于所述起步设定值(CS_dec)的第一梯度(P)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅在通过检测到所述熄火(CAL)而触发的第一延时(DB)结束之后才允许所述联接装置根据所述恢复设定值(CS_rp)传递扭矩。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一延时(DB)具有介于600ms至ls之间的可配置持续时间。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于，在检测到所述熄火(CAL)时触发第二延时(TP)，并且在所述第二延时(TP)的持续期间检测到对可传递扭矩的请求的情况下，根据所述恢复设定值(CS_rp)控制所述联接装置的扭矩传递，否则根据所述起步设定值(CS_dec)控制所述联接装置的扭矩传递。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二延时(TP)具有介于2秒至10秒之间的可配置持续时间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二梯度(PB)的值是恒定的。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二梯度(PB)具有约为50N.m/s的值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一梯度(P)具有介于100N.m/s至500N.m/s之间的值。
9.一种包括动力总成的机动车辆，所述动力总成包括热机(21)、以及将所述热机选择性联接至车轮的自动联接装置(22)，所述联接装置(22)由控制装置控制，其特征在于，所述控制装置执行根据前述权利要求中任一项所述的控制方法。
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