CN111434544A - 用于重新定位车辆的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供“用于重新定位车辆的方法和系统”。描述了用于操作包括起动机马达的车辆的系统和方法。在一个实例中，响应于在不起动发动机的情况下移动所述车辆的请求，所述起动机马达可以接合所述发动机的飞轮并在不起动所述发动机的情况下旋转所述发动机。所述起动机马达可提供推进力以使所述车辆移动短距离。

Description

用于重新定位车辆的方法和系统

技术领域

本描述涉及用于调整车辆位置的方法和系统。

背景技术

车辆可以包括停止以及重新起动以移动车辆的发动机。当车辆行驶较长距离时，发动机可以有效地移动车辆。然而，如果车辆被重新定位短距离(例如，小于20米)，则发动机可能消耗比将车辆移动所述短距离所需的更多的燃料。另外，重新起动车辆以使车辆移动短距离可能增加比可能期望的更多的车辆排放。如果车辆是混合动力车辆，则车辆的电动马达可推进车辆行驶短距离。然而，如果车辆不是混合动力车辆，则起动发动机可能是在车辆自身的推进系统下重新定位车辆的唯一选择。因此，可能需要提供一种重新定位不是混合动力车辆的车辆而不必重新起动车辆的发动机的方法。

发明内容

本发明人已经认识到上述问题，并且已经开发了一种车辆操作方法，包括：响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮(pinion)的位置并闭合变矩器离合器。

通过调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器，可以提供在车辆不是混合动力车辆时在不起动发动机的情况下移动车辆的技术效果。特别地，起动机小齿轮可以延伸以将行星小齿轮(pinion gear)接合至发动机的飞轮，从而起动机可以旋转发动机。在起动机马达旋转时，变矩器离合器可完全闭合并锁定，从而旋转变速器输入轴。可以经由接合第一档经由起动机马达旋转车轮。以此方式，可以在不起动发动机的情况下经由起动机马达重新定位车辆。

本描述可以提供若干优点。特别地，该方法可以在车辆移动短距离时减少车辆排放。此外，该方法可以在车辆移动短距离时减少车辆噪声。另外，如果车辆的发动机处于退化状态，该方法可以允许车辆移动短距离。

从以下单独或结合附图进行的具体实施方式，本描述的上述优点和其他优点以及特征将是明显的。

应当理解，提供上述发明内容是为了以简化形式引入在具体实施方式中将进一步描述的系列概念。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或基本特征，所述主题的范围由具体实施方式之后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现方式。

附图说明

通过阅读在单独地或参考附图进行的本文中称为具体实施方式的实施例的实例，将更充分地理解本文所述的优点，在附图中：

图1是发动机的示意图；

图2是车辆传动系的示意图；

图3示出了车辆操作序列；并且

图4示出了用于操作车辆的方法。

具体实施方式

本描述涉及操作车辆。特别地，本描述涉及在没有内燃发动机的辅助的情况下移动车辆。车辆可包括图1所示类型的发动机。发动机可包括在如图2所示的传动系中。车辆可以根据图3的序列进行操作。可以根据图4的方法来操作车辆以减少发动机排放和燃料消耗。

参见图1，包括多个气缸(图1示出所述气缸中一个气缸)的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号，并且基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令采用图1和图2所示的致动器来调整发动机和传动系操作。

发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖和缸体包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并经由与曲轴40的连接来进行往复运动。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伏操作的)电机)包括小齿轮轴98和行星小齿轮95。小齿轮轴98可以经由螺线管93选择性地推进行星小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可以直接地安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些实例中，起动机96可以选择性地经由带或链条向曲轴40供应动力。在一个实例中，起动机96在未接合至发动机曲轴40和飞轮环形齿轮99时处于基本状态。

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以由进气凸轮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来确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57来确定。进气门52可以由气门激活装置59选择性激活和停用。排气门54可以由气门激活装置58选择性激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电式装置。

直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，其被本领域技术人员称为直接喷射。进气道燃料喷射器67被示出为定位成将燃料喷射到气缸30的进气道中，其被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66和67与控制器12提供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和67。

另外，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。在其他实例中，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机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门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。因为节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可以称为节气门入口压力。节气门出口位于进气歧管44中。在一些实例中，节气门62和节流板64可以位于进气门52和进气歧管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。可以经由控制器12调整废气门163，以允许排气选择性绕过涡轮164来控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。

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被示出为联接到三元催化剂70上游的排气歧管48。替代地，可以用双态排气氧传感器代替UEGO传感器126。

在一个实例中，催化剂70可包括多个砖和三元催化剂涂层。在另一个实例中，可使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。

控制器12在图1中被示为常规微计算机，该常规微计算机包括：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的传感器接收各种信号，除了先前讨论的那些信号之外还包括：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(例如，人/机界面)以感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150(例如，人/机界面)以感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器154；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以感测曲轴40位置的发动机位置传感器；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。还可以感测大气压力(传感器未示出)以供控制器12处理。在本描述的优选方面，发动机位置传感器118针对曲轴的每次旋转产生预先确定数量的等距脉冲，从中可以确定发动机转速(RPM)。

控制器12还可以从人/机界面11接收输入。可以经由人和到人/机界面11的输入生成起动发动机或车辆的请求。人/机界面11可以是触摸屏显示器、按钮、钥匙开关或其他已知装置。

在操作期间，发动机10内的每个气缸典型地经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来说，排气门54关闭并且进气门52打开。经由进气岐管44将空气引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸底部以便增加燃烧室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，关闭进气门52和排气门54。活塞36朝气缸盖移动，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，将燃料引入到燃烧室中。在下文中称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置对喷射的燃料点火，从而导致燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转动力。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，并且活塞返回到TDC。应当注意，以上仅作为实例示出，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、迟进气门关闭或各种其他实例。

图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆225的框图。图2的动力传动系统包括图1中示出的发动机10。动力传动系统200被示出为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、变速器控制器254和制动器控制器250。控制器可通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每一个可以向其他控制器提供信息，诸如：功率输出极限(例如，装置或部件被控制以不被超过的功率输出)、功率输入极限(例如，装置或部件被控制以不被超过的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于退化的变速器的信息、关于退化的发动机的信息、关于退化的电机的信息、关于退化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器255可向发动机控制器12、变速器控制器254和制动器控制器250提供命令，以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。在一些实例中，控制器255可以作为自主驾驶员操作，从而生成发动机扭矩请求、变速器换档和车辆制动需求或请求。

例如，响应于驾驶员释放加速踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可以请求期望的车轮功率或车轮功率电平以提供期望的车辆减速率。可以通过车辆系统控制器255从发动机控制器12请求第一制动功率来提供所请求的期望车轮功率，从而在车轮216处提供期望的传动系制动功率。车辆系统控制器255还可经由制动器控制器250请求摩擦制动功率。制动功率可被称为负功率，因为它们可能使传动系和车轮旋转变慢。正功率可以维持或加速传动系和车轮旋转。

在其他实例中，控制动力传动系统装置的划分可以与图2中所示的不同的方式进行划分。例如，单个控制器可代替车辆系统控制器255、发动机控制器12、变速器控制器254和制动器控制器250。替代地，车辆系统控制器255和发动机控制器12可以是单个单元，而变速器控制器254和制动器控制器250是独立控制器。

在此实例中，动力传动系统200可由发动机10提供动力。发动机10可利用图1所示的发动机起动系统来起动。此外，可以经由功率或扭矩致动器204诸如燃料喷射器、节气门等调整发动机10的功率。低压电池280选择性地向起动机马达96a供应电能。起动机马达96a可以旋转行星小齿轮95。发动机10经由曲轴40向变矩器206供应扭矩。变矩器206包括涡轮286以向变速器输入轴270输出功率。变速器输入轴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电动操作。替代地，TCC可被液压锁定。在一个实例中，变矩器可被称为变速器的部件。

当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206经由变矩器涡轮286与变矩器泵轮285之间的流体传递将来自发动机曲轴40的功率传输到自动变速器208，从而实现功率倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，来自发动机曲轴的功率经由变矩器离合器直接传递到变速器208的输入轴270。替代地，变矩器锁止离合器212可以部分接合，从而使得能够调整直接传送到变速器的功率的量。变速器控制器254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来调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212所传输的功率的量。

变速器208还包括电动变速器泵283，该电动变速器泵对流体加压以操作前进离合器210和档位离合器211。可以响应于车辆工况经由变速器控制器254选择性地激活和停用泵283。自动变速器208还包括档位离合器(例如，档位1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定式阶梯传动比变速器。档位离合器211和前进离合器210可选择性地接合，以经由液压来改变输入轴270的实际总转数与车轮216的实际总转数的比率，所述液压可经由电动变速器泵283供应。通过经由换档控制电磁阀209调整供应到离合器的流体，可以使档位离合器211接合或脱离。来自自动变速器208的功率输出也可经由输出轴260传送到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动功率传递到车轮216之前响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动功率。变速器控制器254选择性地激活或接合TCC 212、档位离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱离TCC 212、档位离合器211和前进离合器210。

此外，可通过接合摩擦轮制动器218来向车轮216施加摩擦力。在一个实例中，摩擦轮制动器218可响应于人类驾驶员将他们的脚部压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令而被接合。此外，制动器控制器250可以响应于由车辆系统控制器255给出的信息和/或请求而应用制动器218。以相同方式，通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放其脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器218脱离，可减小对车轮216的摩擦力。例如，作为自动发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器250向车轮216施加摩擦力。

响应于使车辆225加速的请求，车辆系统控制器可以获得来自加速踏板或其他装置的驾驶员需求扭矩或扭矩请求。车辆系统控制器255然后经由发动机控制器12请求发动机扭矩或功率。如果发动机功率小于变速器输入功率极限(例如，不得被超过的阈值)，则将功率输送到变矩器206，然后变矩器将所请求的功率的至少一部分传送到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可以基于输入轴扭矩和车辆速度的换档计划和TCC锁止计划而选择性地锁定变矩器离合器212并经由档位离合器211接合档位。

响应于使车辆225减速的请求，车辆系统控制器255可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车轮功率(例如，期望或请求的动力传动系统车轮功率)。车辆系统控制器255然后将负的期望车轮功率的一部分分配给发动机10。车辆系统控制器还可将所请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动车轮功率)。此外，车辆系统控制器可以向变速器控制器254通知车辆处于制动模式，从而使变速器控制器254基于唯一的换档计划来切换档位211，以提高发动机制动效率。发动机10可以向变速器输入轴270供应负功率，但是由发动机10提供的负功率可以受变速器控制器254限制，所述变速器控制器输出变速器输入轴负功率极限(例如，不得被超过的阈值)。期望的负车轮功率的可不由发动机10提供的任何部分可以分配给摩擦制动器218，从而使期望的车轮功率经由摩擦制动器218和发动机10的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供。

因此，各种动力传动系统部件的功率控制可由车辆系统控制器255监管，其中发动机10、变速器208和制动器218的局部功率控制可经由发动机控制器12、变速器控制器254和制动器控制器250提供。

作为一个实例，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、通过控制用于涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压来控制发动机功率输出。在柴油发动机的情况中，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功率输出。可以通过在发动机产生不足以旋转发动机的功率的情况下旋转发动机来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此，发动机可以通过在燃烧燃料时以低功率操作、在停用一个或多个气缸(例如，不燃烧燃料)的情况下、或者在停用所有气缸并且同时旋转发动机的情况下产生制动功率。可以经由调整发动机气门正时来调整发动机制动功率的量。可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机压缩功。此外，可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机膨胀功。在所有情况下，可以在逐缸基础上执行发动机控制以控制发动机功率输出。

变速器控制器254经由位置传感器271接收变速器输入轴位置。变速器控制器254可以经由在预先确定的时间间隔内对来自位置传感器271的信号进行微分或对许多已知角距离脉冲进行计数来将变速器输入轴位置转换成输入轴速度。变速器控制器254可以从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器272可以是位置传感器或者扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254可对预先确定的时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴速度。变速器控制器254还可以对变速器输出轴速度进行微分，以确定变速器输出轴加速度。变速器控制器254、发动机控制器12和车辆系统控制器255还可从传感器277接收附加变速器信息，所述传感器可包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如，档位离合器流体压力传感器)、换档杆传感器和环境温度传感器。变速器控制器254还可从换档选择器290(例如，人/机界面装置)接收请求的档位输入。换档杆可以包括档位1-N(其中，N是高档位数)、D(行驶)和P(驻车)的位置。

制动器控制器250经由车轮速度传感器221接收车轮速度信息并从车辆系统控制器255接收制动请求。制动器控制器250还可以直接地或通过CAN 299从图1中所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器250可以响应于来自车辆系统控制器255的车轮功率命令而提供制动。制动器控制器250还可以提供防抱死和车辆稳定性制动，以改进车辆制动和稳定性。如此，制动器控制器250可向车辆系统控制器255提供车轮功率极限(例如，不得超过的阈值负车轮功率)。

因此，图1和图2的系统提供了一种系统，该系统包括：发动机，发动机包括起动机，该起动机包括小齿轮和行星小齿轮；变矩器，变矩器包括变矩器离合器，该变矩器联接到发动机；以及控制器，控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以响应于在不起动发动机的情况下将车辆移动短距离的请求来调整起动机的小齿轮的位置。该系统还包括附加指令，以响应于在不起动发动机的情况下将车辆移动短距离的请求来激活变速器的电动泵。该系统还包括附加指令，以在小齿轮将行星小齿轮接合至飞轮时，在不向发动机供应燃料的情况下旋转发动机。该系统包括其中发动机经由起动机旋转。该系统还包括响应于结束车辆的移动的请求来调整起动机的小齿轮的位置。

现在参考图3，示出了根据图4的方法以及图1和图2的系统的预测车辆操作序列的曲线图。曲线图在时间上对齐并且同时发生。t0-t6处的竖直线示出了特定的感兴趣时间。//标记表示时间中断，且中断的持续时间可以长或短。

从图3顶部起的第一曲线图是车辆短暂移动模式状态与时间关系的曲线图。当车辆未在车辆短暂移动模式状态下操作时，迹线310位于水平轴线附近的较低水平。当车辆在车辆短暂移动模式状态下操作时，迹线310位于竖直轴线箭头附近的较高水平。当车辆在车辆短暂移动模式状态下操作时，车辆可以经由接合发动机的起动机马达来推进。当车辆在车辆短暂移动模式状态下操作时，可以仅经由起动机马达推进车辆。当车辆在车辆短暂移动模式状态下操作时，车辆可以通过起动机推进经由起动机预先确定的距离(例如，小于50米)。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。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线302表示车辆短暂移动模式状态。

从图3顶部起的第二曲线图是起动机小齿轮状态与时间关系的曲线图。当迹线304位于竖直轴线箭头附近的较高水平时，起动机小齿轮被推进以将起动机的行星小齿轮接合至飞轮环形齿轮。当迹线304位于水平轴线附近的较低水平时，起动机小齿轮退回，使得行星小齿轮不接合飞轮环形齿轮。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线304表示起动机小齿轮状态。

从图3顶部起的第三曲线图是电动变速器泵操作状态与时间关系的曲线图。当迹线306位于竖直轴线箭头附近的较高水平时，电动变速器泵被激活。当迹线306位于水平轴线附近的较低水平时，电动变速器泵操作停止。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线306表示电动变速器泵操作状态。

从图3顶部起的第四曲线图是变速器档位状态(例如，接合哪个变速器档位)与时间关系的曲线图。当迹线308沿竖直轴线位于字母P的水平时，变速器接合在驻车档。当迹线308沿竖直轴线位于数字1的水平时，变速器接合在第1档。当迹线308沿竖直轴线位于字母R的水平时，变速器接合在倒档。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线308表示变速器档位状态。

从图3顶部起的第五曲线图是变矩器离合器状态与时间关系的曲线图。当迹线310位于竖直轴线箭头附近的较高水平时，变矩器离合器完全闭合。当迹线310位于水平轴线的水平附近时，变矩器离合器完全断开。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线310表示变矩器离合器状态。

从图3顶部起的第六曲线图是起动机马达状态与时间关系的曲线图。当迹线312位于竖直轴线箭头附近的较高水平时，起动机马达被激活并旋转。当迹线312位于水平轴线的水平附近时，起动机马达未被激活且不旋转。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线312表示起动机马达操作状态。

在时间t0，发动机停止(例如，不燃烧燃料且不旋转)(未示出)，并且不请求在短暂移动模式下操作车辆，在短暂移动模式下，通过将起动机小齿轮接合至发动机飞轮环形齿轮并经由起动机旋转发动机来移动车辆。小齿轮未被推进，并且电动变速器泵未被激活。变速器处于驻车档并且变矩器离合器断开。起动机马达不旋转。当车辆停止时，可能会出现这种状况。

在时间t1，发动机保持停止(未示出)，并且声明在短暂移动模式下操作车辆的请求，在该短暂移动模式下，通过将起动机小齿轮接合至发动机飞轮环形齿轮并经由起动机旋转发动机来移动车辆。响应于进入短暂移动模式，电动变速器泵和起动机马达被激活。小齿轮未被推进，但是小齿轮在时间t1后不久被推进，使得发动机可以经由起动机旋转。变速器保持在驻车档，但是在电动泵在变速器内建立管线压力之后在时间t1后不久，变速器切换到第一档，这使变速器的离合器能够闭合并接合第一档。在时间t1后不久，变矩器离合器也闭合。以此方式，车辆可以在不起动发动机的情况下准备移动到新位置。

在时间t1和时间t2之间，起动机旋转发动机曲轴，并且发动机曲轴经由完全闭合的变矩器离合器旋转变速器输入轴。起动机马达速度可以由人类驾驶员经由加速踏板来调控，或者替代地，在车辆自主操作的状况期间，起动机马达速度可以经由车辆控制器来调控。起动机小齿轮保持接合，使得行星小齿轮接合飞轮环形齿轮(未示出)，从而起动机马达可以旋转发动机。变速器保持接合在第一档，并且变矩器离合器保持完全闭合。

在时间t2，车辆到达其目的地(未示出)，并且撤回对车辆短暂移动模式的请求。起动机马达被停用，并且起动机小齿轮保持接合，但是起动机小齿轮在时间t2后不久即脱离。变速器从第一档切换到驻车档。变矩器离合器解锁，并且电动变速器泵保持激活。

在时间t3，电动变速器泵停用，并且变速器保持接合在驻车档。起动机马达未被激活。车辆未处于短暂移动模式，并且小齿轮从将行星小齿轮接合至飞轮环形齿轮退回。变矩器离合器完全断开。

在时间t3和时间t4之间，发生时间中断，并且发动机在该中断的右侧停止(未示出)。在紧邻该时间中断右侧，车辆未在短暂移动模式下操作。另外，在紧邻该时间中断右侧，小齿轮未被推进，并且电动变速器泵未被激活。变速器处于驻车档并且变矩器离合器断开。起动机马达不旋转。当车辆停止时，可能会出现这种状况。

在时间t4，发动机保持停止(未示出)，并且声明在短暂移动模式下操作车辆的请求，在该短暂移动模式下，通过将起动机小齿轮接合至发动机飞轮环形齿轮并经由起动机旋转发动机来移动车辆。响应于进入短暂移动模式，电动变速器泵和起动机马达被激活。小齿轮未被推进，但是小齿轮在时间t4后不久被推进，使得发动机可以经由起动机旋转。变速器保持在驻车档，但是在电动泵在变速器内建立管线压力之后在时间t4后不久，变速器切换到倒档，这使变速器的离合器能够闭合并接合倒档。在时间t4后不久，变矩器离合器也闭合。以此方式，车辆可以在不在倒档起动发动机的情况下准备移动到新位置。

在时间t4和时间t5之间，起动机旋转发动机曲轴，并且发动机曲轴通过完全闭合的变矩器离合器旋转变速器输入轴。起动机马达速度可以由人类驾驶员经由加速踏板来调控，或者替代地，在车辆自主操作的状况期间，起动机马达速度可以经由车辆控制器来调控。起动机小齿轮保持接合，使得行星小齿轮接合飞轮环形齿轮(未示出)，从而起动机马达可以旋转发动机。变速器保持接合在倒档，并且变矩器离合器保持完全闭合。

在时间t5，车辆到达其目的地(未示出)，并且撤回对车辆短暂移动模式的请求。起动机马达被停用，并且起动机小齿轮保持接合，但是起动机小齿轮在时间t5后不久即脱离。变速器从倒档切换到驻车档，变速器可经由人类驾驶员换档或自主地换档。变矩器离合器解锁，并且电动变速器泵保持激活。

在时间t6，电动变速器泵停用，并且变速器保持接合在驻车档。起动机马达未被激活。车辆未处于短暂移动模式，并且小齿轮从将行星小齿轮接合至飞轮环形齿轮退回。变矩器离合器完全断开。

因此，可经由起动机马达以及闭合变矩器离合器在前进档或倒档移动车辆。车辆可以经由人类或自主驾驶员移动。另外，车辆的变速器可以经由人类驾驶员或经由自主驾驶员(例如，车辆系统控制器)来换档。

现在参考图4，示出了用于操作车辆以使非混合动力车辆能够进行车辆移动的方法的流程图。图4的方法可结合到图1和图2的系统中，并且可与图1和图2的系统配合。此外，图4的方法的至少一部分可以结合为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而所述方法的其他部分可以经由控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态来执行。

在402处，方法400确定车辆工况。车辆工况可以包括但不限于车辆速度、发动机转速、发动机温度、电能存储装置荷电状态(SOC)和加速踏板位置。方法400前进至404。

在404处，方法400判断是否请求车辆短暂移动。当车辆的内燃发动机未被激活(例如，燃烧燃料并旋转)时，可请求车辆短暂移动模式。可以经由人类驾驶员或自主驾驶员来请求车辆短暂移动模式。如果满足所选择的车辆状况，则可以在请求后进入车辆短暂移动模式。例如，方法400可要求电池荷电状态(SOC)大于用于进入车辆短暂移动模式的阈值SOC。方法400还可要求发动机不运行(例如，不燃烧燃料)。当内燃发动机退化时、如果车辆正在被重新定位以附接挂车、重新定位至附近的停车位或在类似状况下，则可请求车辆短暂移动模式。如果方法400判断请求车辆短暂移动模式并且满足进入车辆短暂移动模式的状况，则答案为是，并且方法400前进至406。否则，答案为否，并且方法400前进至430。

在430处，方法400响应于车辆工况命令发动机和TCC，所述车辆工况包括但不限于如本领域已知的加速踏板位置、车辆速度、接合的变速器档位和电池荷电状态。方法400前进至退出。

在406处，方法400激活电动变速器泵并增加变速器管线压力，使得变速器离合器可以闭合，从而激活变速器中的档位(例如，倒档或第一档)。此外，方法400完全闭合并锁定变矩器离合器。方法400前进至408。

在408处，方法400推进起动机小齿轮以将行星小齿轮接合至发动机飞轮环形齿轮。此外，方法400在不向起动机马达供应火花和燃料的情况下激活并开始旋转马达。经由向起动机马达供应电力来激活起动机马达。起动机马达旋转的速度可以是加速踏板位置的函数或经由自主驾驶员请求的速度。例如，可以响应于增加的加速踏板位置(例如，施加的加速踏板)增加起动机马达速度，并且可以响应于减小的加速踏板位置减小起动机马达速度。可旋转起动机马达，直到车辆到达其最终目的地，或者直到电池SOC小于阈值。此外，在一些实例中，起动机马达可以旋转发动机，使得车辆被允许移动小于阈值距离(例如，50米)，从而可以在稍后的时间重新起动发动机。方法400前进至410。

在410处，方法400将变速器切换到前进档或倒档。可请求变速器将档位从驻车档或空档换到倒档或第一档。替代地，如果车辆由人驾驶，则人可以改变变速器档位以促进车辆移动。方法400前进至412。

在412处，方法400重新定位车辆。可以经由人类驾驶员或自主驾驶员重新定位车辆(例如，移动到与其初始位置不同的位置)。如果车辆是经由自主驾驶员驾驶的，则自主驾驶员可以应用车辆的各种传感器来重新定位车辆。当车辆到达其目的地时或者如果电池SOC小于阈值，可以生成退出车辆短暂移动模式的请求。方法400前进至414。

在414处，在车辆位于其目的地之后，方法400使变速器接合到驻车档或替代地空档。可以经由车辆系统控制器或人类驾驶员将变速器切换到驻车档。另外，变矩器离合器经由变速器控制器完全断开。方法400前进至416。

在416处，方法400停止旋转起动机。可以经由停止到起动机马达的电流来停止起动机旋转。方法400前进至418。

在418处，方法400使起动机小齿轮返回以将行星小齿轮从发动机飞轮环形齿轮脱离。另外，停用变速器电动泵以节省电能。方法400前进至退出。

以此方式，可以在不起动内燃发动机的情况下经由起动机马达来重新定位车辆。起动机马达可经由将行星小齿轮接合至飞轮的环形齿轮来旋转发动机。这种操作模式可以减少发动机排放和燃料消耗。

因此，图4的方法提供了一种车辆操作方法，包括：响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。该方法包括其中调整起动机小齿轮的位置包括将小齿轮从其中行星小齿轮不接合飞轮的位置移动到其中行星小齿轮接合发动机的飞轮的位置。该方法包括其中闭合变矩器离合器将变矩器离合器完全闭合。

在一些实例中，该方法包括其中变矩器离合器将变矩器的变矩器泵轮联接到变矩器涡轮，所述变矩器位于发动机和阶梯传动比变速器之间。该方法还包括响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求进入车辆短暂移动模式。该方法还包括响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求旋转起动机马达。该方法包括其中起动机马达联接到行星小齿轮，并且还包括响应于加速踏板位置调整起动机马达的速度。该方法还包括进一步响应于电池荷电状态大于阈值，调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。

图4的方法还提供了一种车辆操作方法，包括：响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮的位置；以及响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，激活或维持激活电动变速器泵。该方法包括其中当调整起动机小齿轮的位置时车辆的发动机不燃烧燃料。该方法还包括在不向发动机供应火花和燃料的情况下旋转发动机。该方法还包括响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求闭合变矩器离合器。该方法包括其中经由行星小齿轮旋转发动机，行星小齿轮联接到起动机小齿轮。该方法还包括响应于移动车辆的请求被撤回，停止经由行星小齿轮旋转发动机并且使行星小齿轮从飞轮退回。该方法还包括进一步响应于电池荷电状态大于阈值，调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。

在另一种表示中，图4的方法提供了一种车辆操作方法，包括：响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器；以及响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，接合变速器的档位。该方法包括其中档位是第一档。该方法包括其中档位是倒档。该方法还包括响应于在不起动发动机的情况下移动车辆的请求被撤回而接合驻车档。该方法还提供了响应于加速踏板位置调整起动机的速度。

需注意，本文包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的特定程序可表示任何数目的处理策略中的一者或多者，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所示的各种动作、操作和/或功能可以所示的顺序来执行、并行地来执行或在某些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所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的。可根据所用的特定策略重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以图形方式表示待编程到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。当通过在包括各种发动机硬件部件结合一个或多个控制器的系统中执行指令来执行控制动作时，所述动作还可变换物理世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。

描述到此结束。在不脱离本描述的精神和范围的情况下，本领域的技术人员在阅读本描述后将想到许多更改和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或可替代燃料配置进行操作的单缸、I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以有利地利用本描述。

根据本发明，一种车辆操作方法包括响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。

根据实施例，其中调整起动机小齿轮的位置包括将小齿轮从其中行星小齿轮不接合飞轮的位置移动到其中行星小齿轮接合发动机的飞轮的位置。

根据实施例，其中闭合变矩器离合器将变矩器离合器完全闭合。

根据实施例，其中变矩器离合器将变矩器的变矩器泵轮联接到变矩器涡轮，所述变矩器位于发动机和阶梯传动比变速器之间。

根据实施例，上述发明的特征还在于响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求进入车辆短暂移动模式。

根据实施例，上述发明的特征还在于响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求旋转起动机马达。

根据实施例，其中起动机马达联接到行星小齿轮，并且还包括响应于加速踏板位置调整起动机马达的速度。

根据实施例，上述发明的特征还在于进一步响应于电池荷电状态大于阈值，调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。

根据本发明，一种车辆操作方法包括：响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮的位置；以及响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求，激活或维持激活电动变速器泵。

根据实施例，其中当调整起动机小齿轮的位置时车辆的发动机不燃烧燃料。

根据实施例，上述发明的特征还在于在不向发动机供应火花和燃料的情况下旋转发动机。

根据实施例，上述发明的特征还在于响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动车辆的请求闭合变矩器离合器。

根据实施例，其中经由行星小齿轮旋转发动机，行星小齿轮联接到起动机小齿轮。

根据实施例，上述发明的特征还在于响应于移动车辆的请求被撤回，停止经由行星小齿轮旋转发动机并且使行星小齿轮从飞轮退回。

根据实施例，上述发明的特征还在于进一步响应于电池荷电状态大于阈值，调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。

根据本发明，一种系统包括：发动机，发动机包括起动机，该起动机包括小齿轮和行星小齿轮；变矩器，变矩器包括变矩器离合器，该变矩器联接到发动机；以及控制器，控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以响应于在不起动发动机的情况下将车辆移动短距离的请求调整起动机的小齿轮的位置。

根据实施例，上述发明的特征还在于附加指令，以响应于在不起动发动机的情况下将车辆移动短距离的请求激活变速器的电动泵。

根据实施例，上述发明的特征还在于附加指令，以在小齿轮将行星小齿轮接合至飞轮环形齿轮时，在不向发动机供应燃料的情况下旋转发动机。

根据实施例，其中发动机经由起动机旋转。

根据实施例，上述发明的特征还在于响应于结束车辆的移动的请求调整起动机的小齿轮的位置。

Claims (13)

1.一种车辆操作方法，其包括：

响应于在不起动车辆的发动机的情况下移动所述车辆的请求，经由控制器调整起动机小齿轮的位置并闭合变矩器离合器。

2.如权利要求1所述的方法，其中调整所述起动机小齿轮的所述位置包括将所述小齿轮从其中行星小齿轮不接合飞轮的位置移动到其中所述行星小齿轮接合所述发动机的所述飞轮的位置。

3.如权利要求1所述的方法，其中闭合所述变矩器离合器将所述变矩器离合器完全闭合。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述变矩器离合器将变矩器的变矩器泵轮联接到变矩器涡轮，所述变矩器位于发动机和阶梯传动比变速器之间。

5.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于在不起动所述车辆的所述发动机的情况下移动所述车辆的所述请求进入车辆短暂移动模式。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于在不起动所述车辆的所述发动机的情况下移动所述车辆的所述请求旋转起动机马达。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述起动机马达联接到所述行星小齿轮，并且还包括响应于加速踏板位置调整所述起动机马达的速度。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括进一步响应于电池荷电状态大于阈值，调整所述起动机小齿轮的所述位置并闭合所述变矩器离合器。

9.一种系统，其包括：

发动机，所述发动机包括起动机，所述起动机包括小齿轮和行星小齿轮；

变矩器，所述变矩器包括变矩器离合器，所述变矩器联接到所述发动机；以及

控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以响应于在不起动所述发动机的情况下将车辆移动短距离的请求调整所述起动机的所述小齿轮的位置。

10.如权利要求9所述的系统，其还包括附加指令，以响应于在不起动所述发动机的情况下将所述车辆移动短距离的所述请求激活变速器的电动泵。

11.如权利要求10所述的系统，其还包括附加指令，以在所述小齿轮将所述行星小齿轮接合至飞轮环形齿轮时，在不向所述发动机供应燃料的情况下旋转所述发动机。

12.如权利要求9所述的系统，其中所述发动机经由所述起动机旋转。

13.如权利要求12所述的系统，其还包括响应于结束所述车辆的所述移动的请求调整所述起动机的所述小齿轮的所述位置。

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