CN111661052A - 用于管理传动系的扭矩的方法和系统 - Google Patents

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亚历克·博尔豪斯
李闵堀
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Abstract

本公开提供了“用于管理传动系的扭矩的方法和系统”。描述了用于操作车辆的系统和方法，所述车辆包括发动机，所述发动机可以自动停止和起动。在一个示例中，可以响应于动力传动系统速度而经由一阶低通滤波器来对请求的驾驶员需求功率进行滤波。滤波后的请求的驾驶员需求功率可以是自动停止和起动发动机的基础。

Description

用于管理传动系的扭矩的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于混合动力车辆的方法和系统，所述混合动力车辆包括发动机，所述发动机可以自动停止和起动。
背景技术
混合动力车辆可以包括发动机，该发动机可以响应于车辆工况选择性地自动停止和起动。当驾驶员需求功率大于第一阈值功率时，发动机可以起动，而当驾驶员需求功率小于第二阈值时，发动机可以停止。当发动机未起动时，电机可为车辆提供推进力，并且在驾驶员需求功率较低的状况期间，电机还可以再生模式运行。如果驾驶员踩下加速踏板，则发动机可起动，使得发动机或发动机和电机可以提供请求的功率量来推进车辆。如果驾驶员在踩下加速踏板后不久松开加速踏板，则可请求负传动系功率以使车辆减速。此外，当请求负传动系功率时，发动机转速和电机转速可能较高。因此，在不希望被命令关闭的状况期间，发动机可能被命令关闭。因此，可能会降低车辆的燃料经济性，并且此后不久的发动机起动和停止可干扰车辆乘员。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题并已经开发出一种动力传动系统操作方法，其包括：根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器自动起动发动机。
通过根据动力传动系统速度对请求的驾驶员需求功率进行滤波，提供减少在攻击性驾驶期间意外发动机停止事件的可能性的技术结果可为可能的。特别地，可以经由低通滤波器对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，该低通滤波器在较高的动力传动系统速度下具有较大的时间常数并且在较低的动力传动系统速度下具有较小的时间常数，从而使滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率不会低于将加速踏板部分或全部松开之后的发动机关闭的动力传动系统功率水平。在较高的动力传动系统速度下较大的时间常数减小了滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的下降率，从而可以降低发动机停止的可能性。在较低的动力传动系统速度下较小的时间常数使动力传动系统能够快速响应以满足驾驶员需求，从而满足车辆的驾驶性能指标。
本说明书可以提供若干优点。特别地，该方法可以改善车辆的驾驶性能。此外，该方法可以降低可能会增加燃料消耗的不希望的发动机停止事件的可能性。换句话说，与发动机在起动之后不久就停止的情况相比，通过使发动机保持运行和运转，可以改善车辆排放和燃料经济性。另外，该方法提供了以一种方式来对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波以施加加速踏板，并且以不同的方式对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波以松开加速踏板，从而可以改善车辆的驾驶性能。
通过单独或结合附图来看以下具体实施方式，将容易明白本说明书的上述优点和其他优点以及特征。
应理解，提供以上概要来以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的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
通过单独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，在附图中：
图1是发动机的示意图；
图2是第一车辆传动系的示意图；
图3示出了根据图4的方法的示例性传动系操作序列的曲线图；并且
图4示出了一种用于操作传动系的方法。
具体实施方式
本说明书涉及操作混合动力车辆，所述混合动力车辆包括发动机，所述发动机可以自动停止(例如，发动机可以经由控制器响应于车辆工况而停止，而无需人类或自主驾驶员经由专用输入来具体请求发动机停止，所述专用输入具有用于停止和起动发动机的一个或多个唯一功能，诸如按钮或按键开关)和自动起动(例如，发动机可以经由控制器响应于车辆工况而起动，而无需人类或自主驾驶员经由专用输入来具体请求发动机起动，所述专用输入具有用于停止和起动发动机的一个或多个唯一功能，诸如按钮或按键开关)。该方法包括根据动力传动系统速度对车辆的驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，从而降低滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率小于发动机关闭的功率阈值的可能性，从而防止驾驶员攻击性驾驶时的不希望的发动机停止。车辆可包括图1中所示类型的发动机。发动机可以包括在如图2所示的传动系中。车辆可以根据图3的序列进行操作。车辆可以根据图4的方法进行操作以降低攻击性驾驶期间不希望的发动机停止的可能性。
参考图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，所述内燃发动机包括多个气缸，其中一个气缸在图1中示出。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号。控制器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或动力传动系统的操作。
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位于其中并且经由与曲轴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，低压(以小于30伏操作的)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以经由螺线管93选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可以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可以经由带或链条选择性地向曲轴40供应动力。在一个示例中，当起动机96未接合到发动机曲轴40和飞轮环形齿轮99时，起动机96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确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器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可以是机电装置。
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，这是本领域技术人员已知的直接喷射。进气道燃料喷射器67被示为定位成将燃料喷射到气缸30的进气道中，这是所属领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66和67与由控制器12提供的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。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)递送到燃料喷射器66和67。
另外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气道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。因为节气门62的入口在增压室45内，所以增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。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可以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进行调整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被示为在三元催化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中，催化剂70可以包括多个砖和三元催化剂涂层。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置都具有多个砖。
控制器12在图1中被示出为常规微计算机，其包括：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被示出为除了接收先前所讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，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(例如，人/机界面)以用于感测由人类驾驶员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)以用于感测由人类驾驶员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)的测量结果；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118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结果；以及来自传感器68的节气门位置的测量结果。还可感测大气压力(传感器未示出)以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，曲轴每旋转一转，发动机位置传感器118就产生预定数量的等距脉冲，可以根据所述预定数量的等距脉冲确定发动机转速(RPM)。
控制器12还可以接收来自人/机界面11的输入。起动或停止发动机或车辆的请求可以经由人生成并输入到人/机界面11。人/机界面11可以是触摸屏显示器、按钮、按键开关或其他已知的装置。
在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：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被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸底部并且处于其冲程终点(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被所属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处于其冲程终点并且最靠近气缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被所属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，燃料被引入到燃烧室中。在下文被称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃所喷射燃料，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功率。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，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
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中所示的发动机10。动力传动系统200被示为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254、能量存储装置控制器253和制动器控制器250。控制器可以通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每一者可以向其他控制器提供信息，诸如功率输出极限(例如，不应超过的被控制的装置或部件的功率输出)、功率输入极限(例如，不应超过的被控制的装置或部件的功率输入)、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，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器255可以向发动机控制器12、电机控制器252、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。
例如，响应于驾驶员松开加速踏板和车速，车辆系统控制器255可以请求所需的车轮功率或车轮功率水平以提供所需的车辆减速率。所请求的所需车轮功率可以通过车辆系统控制器255向电机控制器252请求第一制动功率和向发动机控制器12请求第二制动功率来提供，所述第一功率和第二功率提供车轮216处的所需传动系制动功率。车辆系统控制器255还可以经由制动器控制器250请求摩擦制动功率。因为制动功率使传动系和车轮旋转减慢，所以它们可以被称为负功率。正功率可以维持或加速传动系和车轮旋转。
在其他示例中，控制动力传动系统装置的划分可以与图2中所示不同的方式进行划分。例如，单个控制器可以取代车辆系统控制器255、发动机控制器12、电机控制器252、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，而电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250是独立的控制器。
在这个示例中，动力传动系统200可由发动机10和电机240提供功率。在其他示例中，可省略发动机10。发动机10可以通过图1中所示的发动机起动系统或者经由也被称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(ISG)240起动。传动系ISG 240(例如，高压(以大于30伏操作的)电机)也可称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的功率可经由诸如燃料喷射器、节气门等的功率致动器204来调整。
双向DC/DC转换器281可将电能从高压总线274传递到低压总线273，反之亦然。低压电池280电联接到低压总线273。电能存储装置275电联接到高压总线274。低压电池280选择性地向起动机马达96供应电能。
发动机输出功率可通过双质量飞轮215传输到动力传动系统分离离合器235的输入侧或第一侧。分离离合器236可以是电致动或液压致动的。分离离合器236的下游侧或第二侧234被示出为机械地联接到ISG输入轴237。
当发动机10向车轮216供应动力时，分离离合器236可以完全闭合。当发动机10停止(例如，不燃烧燃料)时或当发动机10向BISG 219供应动力并且BISG 219产生电荷以对电能存储装置275充电或向ISG 240供应电荷时，分离离合器236可以完全打开。
ISG 240可被操作以向动力传动系统200提供功率，或者在再生模式中将动力传动系统功率转换成电能以便存储在电能存储装置275中。ISG 240与能量存储装置275电连通。ISG 240具有比图1中所示的起动机96更高的输出功率容量。此外，ISG 240直接驱动动力传动系统200或由动力传动系统200直接驱动。不存在将ISG 240联接到动力传动系统200的带、齿轮或链条。而是，ISG 240以与动力传动系统200相同的速率旋转。电能存储装置275(例如，高压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。ISG 240的下游侧经由轴241机械地联接到变矩器206的叶轮285。ISG 240的上游侧机械地联接到分离离合器236。ISG 240可经由如电机控制器252所指示作为马达或发电机操作来向动力传动系统200提供正功率或负功率。
变矩器206包括涡轮286以将功率输出到输入轴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，功率从叶轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器12电操作。替代地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。
当变矩器锁止离合器212完全脱离接合时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器叶轮285之间的流体传递将发动机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，发动机输出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可以部分地接合，由此使得能够调整直接转送到变速器的功率量。变速器控制器254可以被配置为调整变矩器212传输的功率量，方式是响应于各种发动机工况或者基于基于驾驶员的发动机操作请求来调整变矩器锁止离合器。
变矩器206还包括泵283，所述泵对流体加压以操作分离离合器236、前进离合器210和挡位离合器211。泵283经由叶轮285驱动，所述叶轮285以与ISG 240相同的速度旋转。
自动变速器208包括挡位离合器(例如，挡位1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定齿轮比变速器。替代地，变速器208可以是具有模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的能力的无级变速器。挡位离合器211和前进离合器210可以选择性地接合，以改变输入轴270的实际总转数与车轮216的实际总转数之比。挡位离合器211可以通过经由换挡控制电磁阀209调整供应到离合器的流体来接合或脱离接合。来自自动变速器208的功率输出也可经由输出轴260转送到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可在将输出驱动功率传输到车轮216之前，响应于车辆行进状况而在输入轴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、挡位离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱离接合TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。
此外，可以通过接合摩擦车轮制动器218将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，摩擦车轮制动器218可以响应于人类驾驶员将他们的脚压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令而接合。另外，制动器控制器250可以响应于由车辆系统控制器255做出的信息和/或请求而施加制动器218。通过相同方式，可以通过响应于人类驾驶员将他们的脚从制动踏板上松开、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而脱离接合车轮制动器218来减小对车轮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从加速踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后，车辆系统控制器255将请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机，并将剩余部分分配给ISG。车辆系统控制器255向发动机控制器12请求发动机功率并向电机控制器252请求ISG功率。如果ISG功率加上发动机功率小于变速器输入功率极限(例如，不应超过的阈值)，则将功率递送到变矩器206，所述变矩器206然后将请求的功率的至少一部分转送到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可基于输入轴功率和车速的换挡规律和TCC锁止规律而选择性地锁定变矩器离合器212并经由挡位离合器211接合挡位。在一些条件下，当可能期望对电能存储装置275充电时，可在存在非零驾驶员需求功率的同时请求充电功率(例如，负ISG功率)。车辆系统控制器255可请求增加发动机功率来克服充电功率以满足驾驶员需求功率。
响应于使车辆225减速并提供再生制动的请求，车辆系统控制器可基于车速和制动踏板位置来提供负期望车轮功率(例如，期望或请求的动力传动系统车轮功率)。然后，车辆系统控制器255将负期望车轮功率的一部分分配给ISG 240和发动机10。车辆系统控制器还可将请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器218(例如，期望摩擦制动车轮功率)。另外，车辆系统控制器可向变速器控制器254通知车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器254基于唯一换挡规律来变换挡位211，以提高再生效率。发动机10和ISG 240可向变速器输入轴270供应负功率，但是由ISG 240和发动机10提供的负功率可由变速器控制器254限制，所述变速器控制器254输出变速器输入轴负功率极限(例如，不应超过的阈值)。另外，ISG240的负功率可由车辆系统控制器255或电机控制器252基于电能存储装置275的工况来限制(例如，约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或ISG极限而不能由ISG 240提供的期望负车轮功率的任何部分可分配给发动机10和/或摩擦制动器218，使得通过经由摩擦制动器218、发动机10和ISG 240的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供期望车轮功率。
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利用经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250提供的针对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部功率控制来监控。
作为一个示例，可通过借助于控制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、气门升程和增压调整点火正时、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功率输出。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来控制发动机功率输出。可以通过在发动机产生的功率不足以使发动机旋转的情况下使发动机旋转来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此，发动机可以经由在燃烧燃料的同时且在一个或多个气缸停用的情况下(例如，不燃烧燃料)、或者在所有气缸停用的情况下且在使发动机旋转的同时以低功率操作来产生制动功率。发动机制动功率的量可以经由调整发动机气门正时来调整。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，可在逐缸的基础上执行发动机控制以控制发动机功率输出。
电机控制器252可通过调整流入和流出ISG的磁场和/或电枢绕组的电流来控制来自ISG 240的功率输出和电能产生，如本领域中已知的。
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可以经由对来自位置传感器271的信号进行微分或对预定时间间隔内的已知角距离脉冲的数量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可以对预定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接收另外的变速器信息，所述传感器277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，挡位离合器流体压力传感器)、ISG温度传感器和BISG温度、换挡杆传感器以及环境温度传感器。变速器控制器254还可以从换挡选择器290(例如，人/机界面装置)接收所请求的挡位输入。挡位换挡杆可以包括用于挡位1至N(其中N是高挡位号)、D(驱动)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且从车辆系统控制器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的车轮功率命令来提供制动。制动器控制器250还可提供防抱死和车辆稳定性制动，以改善车辆制动和稳定性。因此，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，不应超过的阈值负车轮功率)，使得负ISG功率不会导致超过车轮功率极限。例如，如果控制器250发出50N-m的负车轮功率极限，则调整ISG功率以在车轮处提供小于50N-m(例如，49N-m)的负功率，包括考虑到变速器齿轮传动。
因此，图1和图2的系统提供了一种系统，其包括：发动机；加速踏板；和控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中经由所述加速踏板生成驾驶员请求的动力传动系统功率的可执行指令、根据动力传动系统速度对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波以生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的指令以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率起动和停止所述发动机的指令。该系统还包括响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率调整所述发动机的输出的另外的指令。该系统包括其中对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波包括经由一阶低通滤波器对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。该系统包括其中一阶低通滤波器包括时间常数。该系统还包括根据动力传动系统速度调整时间常数的另外的指令。该系统包括其中动力传动系统速度是变矩器叶轮的速度。
现在参考图3，示出了根据图4的方法和图1和图2的系统的预示性车辆操作序列的曲线图。曲线图在时间上对准并且同时发生。t0至t5处的垂直线示出了感兴趣的特定时间。
图3顶部的第一曲线图是未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统或传动系功率对时间的曲线图。垂直轴表示驾驶员请求的动力传动系统功率，并且当迹线302在水平轴上方时，驾驶员请求的动力传动系统功率为正。当迹线302在水平轴下方时，驾驶员请求的动力传动系统功率为负(例如，再生制动)。驾驶员请求的动力传动系统功率沿指向图顶部的垂直轴箭头的方向正向增加。驾驶员请求的动力传动系统功率大小沿指向图底部的垂直轴箭头的反方向增加。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线350表示发动机启动阈值动力传动系统功率请求，可以将滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率与之比较。水平线352表示发动机关闭阈值动力传动系统功率请求，可以将滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率与之比较。迹线302表示未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率。
图3顶部的第二曲线图是滤波后的驾驶员请求的动力传动系统或传动系功率请求对时间的曲线图。垂直轴表示滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率水平或值，并且当迹线304在水平轴上方时，滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率为正。当迹线304在水平轴下方时，滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率为负(例如，再生制动)。滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率沿指向图顶部的垂直轴箭头的方向正向增加。滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率大小沿指向图底部的垂直轴箭头的反方向增加。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线360表示发动机启动阈值动力传动系统功率请求。当滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率迹线304在水平线360上方时，请求发动机起动并运行(例如，旋转曲轴并燃烧燃料)。水平线362表示发动机关闭阈值动力传动系统功率请求。当滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率迹线304在水平线362下方时，请求发动机停止(例如，不旋转曲轴并不燃烧燃料)。迹线304表示滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率。
自图3的顶部起的第三曲线图是加速踏板位置对时间的曲线图。垂直轴表示加速踏板位置，并且加速踏板在垂直轴箭头的方向上被进一步踩下。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线306表示加速踏板位置。
从图3顶部起的第四曲线图是动力传动系统速度(例如，当传动系分离离合器完全闭合时，ISG 240的速度和发动机10的速度)对时间的曲线图。垂直轴表示动力传动系统速度，并且动力传动系统速度沿垂直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线308表示动力传动系统速度。
从图3顶部起的第五曲线图是接合的变速器挡位(例如，正在传递动力传动系统扭矩的变速器挡位)对时间的曲线图。垂直轴表示接合的变速器挡位，并且挡位数字沿着垂直轴列出。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线310表示接合的变速器挡位。
在时间t0处，发动机停止(例如，不燃烧燃料并且不旋转)，并且驾驶员请求的动力传动系统功率为负。如图所示，松开加速踏板时可能会出现这种情况。滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率与未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率相等。动力传动系统速度低，并且变速器接合在四挡。
在时间t1处，驾驶员(未示出)踩下加速踏板，由此增加驾驶员请求的动力传动系统功率。通过参考根据加速踏板位置和车速以经验确定的驾驶员请求的动力传动系统功率值的表或函数，将加速踏板位置转换为驾驶员请求的动力传动系统功率。所述表或函数输出驾驶员请求的动力传动系统功率。经由具有小的时间常数(例如，零)的低通滤波器来处理驾驶员请求的动力传动系统功率，以生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率。动力传动系统速度随着加速踏板位置的增加而增加，因为动力传动系统扭矩随着加速踏板位置的增加而增加。变速器降挡至一挡，以增加动力传动系统扭矩。
在时间t1和时间t2之间，未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率增加到高于阈值350的水平。如果发动机基于未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率起动，则其将在迹线302超过阈值350时起动。滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率随着未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率而增加，因为低通动力传动系统功率请求滤波器正以较小的时间常数应用。当迹线304超过阈值360的水平时，将起动发动机。动力传动系统速度水平增加并且变速器保持在一挡。
在时间t2处，驾驶员(未示出)完全松开加速踏板，并使未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率减小。由于动力传动系统功率请求低通滤波器的时间常数，滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率开始以比未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率慢的速率降低。传动系速度水平下降到几乎恒定的水平，并且变速器保持在一挡。
在时间t2和时间t3之间，未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率降低到小于阈值352的水平。如果发动机基于未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率停止，则其将在迹线302低于阈值352时停止。滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率304以比未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率慢的速率降低，因为低通动力传动系统功率请求滤波器正以较大的时间常数应用。由于迹线304保持在阈值362以上，因此发动机没有停止。这可以允许发动机运行更长的时间，使得用于起动发动机的燃料量可以是发动机运转期间消耗的燃料的较小部分，从而提高了发动机效率。动力传动系统速度保持在较高水平并且变速器保持在一挡。
在时间t3处，变速器升挡至二挡，从而导致动力传动系统速度降低。不应用加速器，并且滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率保持在阈值362以上，使得发动机继续运行(例如，旋转和燃烧燃料)。未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率保持在阈值352以下，但这不是发动机停止的基础，因此发动机继续运行。当变速器升挡时，降低了滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率大小。
在时间t4处，变速器升挡至三挡，从而导致动力传动系统速度第二次降低。不应用加速器，并且滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率保持在阈值362以上，使得发动机继续运行。未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率保持在阈值352以下。当变速器第二次升挡时，降低了滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率大小。
在时间t5处，变速器升挡至四挡，从而导致动力传动系统速度第三次降低。不应用加速器，并且滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率保持在阈值362以上，使得发动机继续运行。未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率现在在阈值352以上。当变速器第三次升挡时，降低了滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率大小。
以这种方式，可以根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，从而可以防止在激进驾驶状况下(例如，加速踏板位置的较高变化率)不希望的发动机停止的可能性。因此，如果驾驶员在松开加速踏板后踩下加速踏板，则可以立即获得发动机功率，而不必重新起动发动机。
现在参考图4，示出了用于以减少在激进驾驶期间不期望的发动机停止的可能性的方式操作车辆的方法的流程图。图4的方法可并入图1和图2的系统中并且可与其合作。另外，图4的方法的至少部分可作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令并入，而所述方法的其他部分可通过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。车辆工况可包括但不限于动力传动系统速度(例如，ISG 240的速度或变矩器的输入速度，或者替代地，变速器输入轴的速度)、发动机速度、发动机温度、电能存储装置的荷电状态(SOC)、加速踏板位置和发动机操作状态。方法400前进至404。
在404处，方法500判断人类驾驶员请求的动力传动系统功率(例如，未经滤波的请求的动力传动系统功率)是否大于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率。如前所述，可以通过加速踏板位置和车速来确定所请求的动力传动系统功率。如果方法400判断驾驶员请求的动力传动系统功率大于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，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450。
在450处，方法400参考第一表或第一函数，该第一表或第一函数保存用于低通滤波器的一个或多个以经验确定的时间常数。第一表或第一函数保存低通滤波器的时间常数，以降低驾驶员请求的动力传动系统功率。基于动力传动系统速度来参考或索引第一表或第一函数。例如，根据动力传动系统速度参考在第一表或函数动力传动系统速度中容纳时间常数值的单元或位置。第一表或第一函数输出低通滤波器的时间常数。在一个示例中，时间常数在较高的动力传动系统速度下较大(例如，1.5秒)，而在较低的动力传动系统速度下较小(例如，0.3秒)。另外，第一表或第一函数中的时间常数值大于在406处参考的第二表或第二函数中的时间常数值。在从第一表或第一函数输出时间常数τ之后，方法400前进至408。
在406处，方法400参考第二表或第二函数，该第二表或第二函数保存用于低通滤波器的一个或多个以经验确定的时间常数。第二表或第二函数保存低通滤波器的时间常数，以增加驾驶员请求的动力传动系统功率。基于动力传动系统速度来参考或索引第二表或第二函数。例如，根据动力传动系统速度参考在第二表或第二函数动力传动系统速度中容纳时间常数值的单元或位置。第二表或第二函数输出低通滤波器的时间常数。在一个示例中，时间常数在较高的动力传动系统速度下较大(例如，0.25秒)，而在较低的动力传动系统速度下较小(例如，0.0秒)。另外，第二表或第二函数中的时间常数值小于在450处参考的第一表或第一函数中的时间常数值。在从第一表或第一函数输出时间常数τ之后，方法400前进至408。
在408处，方法400将低通滤波器应用于未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率。在一个示例中，低通滤波器的形式为：
epud_pdrv(i)＝α·(epud_pdrv_unfilt(i))+(1-α)·(epud_pdrv(i-1))
Figure BDA0002397513060000181
其中epud_pdrv是滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，i是样本数，epud_pdrv_unfilt是未经滤波的驾驶员请求的动力传动系统功率，dt是样本之间的时间，并且τ是时间常数。方法400前进至410。
在410处，方法400判断滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率是否大于发动机启动阈值功率(例如，图3中的线360)。如果是，则答案为是，并且方法400前进至452。否则，答案为否并且方法400前进至412。
在452处，方法400通过经由ISG 240或起动器96旋转发动机来自动起动发动机。此外，燃料和火花被递送到发动机。方法400前进至414。
在412处，方法400判断滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率是否小于发动机关闭阈值功率(例如，图3中的线362)。如果是，则答案为是，并且方法400前进至454。否则，答案为否，并且方法400前进至414。
在454处，方法400经由停止向发动机供应火花和燃料而使发动机自动停止(例如，发动机停止旋转)。方法400前进至414。
在414处，方法400命令动力传动系统功率源(例如，发动机10和ISG 240)递送等于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的功率量。在一个示例中，发动机可以提供滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的第一部分，并且ISG可以提供滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的第二部分。第一部分加上第二部分等于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率。方法400前进至退出。
以这种方式，可以根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。通过根据动力传动系统速度对请求的动力传动系统功率进行滤波，降低在激进驾驶状况期间不期望的发动机停止的可能性可为可能的。此外，在较不激进的状况期间，动力传动系统的操作可不改变，以提供所需水平的车辆驾驶性能。此外，尽管该方法描述了对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，但是该方法还可以以相似的方式对驾驶员请求的动力传动系统扭矩进行滤波以提供相似的益处和结果。
因此，图4的方法提供了一种动力传动系统操作方法，其包括：根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器自动起动发动机。该方法包括：其中对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波包括经由低通滤波器对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。该方法包括：其中所述低通滤波器包括时间常数。该方法还包括基于所述动力传动系统速度调整所述时间常数。该方法包括：其中调整所述时间常数包括响应于所述滤波后的请求的动力传动系统功率大于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率访问第一查找表以确定所述时间常数。该方法包括：其中调整所述时间常数包括响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率小于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率访问第二查找表以确定所述时间常数。该方法包括：其中所述第二查找表中的值大于所述第一查找表中的值。该方法包括：其中动力传动系统速度是电机的转速。
图4的方法还提供了一种动力传动系统操作方法，其包括：根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器内的一阶低通滤波器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器调整动力传动系统推进源的输出。该方法包括其中调整动力传动系统推进源的输出包括调整发动机的输出功率。该方法包括其中调整动力传动系统推进源的输出包括调整电机的输出功率。该方法包括其中经由加速踏板输入驾驶员请求的动力传动系统功率。该方法还包括根据动力传动系统速度来调整一阶低通滤波器的时间常数。该方法包括其中调整所述一阶低通滤波器的所述时间常数包括增大响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率小于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的所述时间常数。
在另一种表示中，图4的方法提供了一种动力传动系统操作方法，其包括：根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器自动停止发动机。该方法包括经由停止向所述发动机供应燃料而使所述发动机停止。
注意，本文所包括的示例控制和估算例程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例程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。本文所述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的序列执行、并行地执行或者在一些情况下可以省略。同样地，处理顺序不一定是实现本文所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才提供的。可以根据所使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。另外，所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以图形地表示要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。当通过在包括与一个或多个控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所述的动作时，控制动作还可以改变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。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，所属领域技术人员在阅读了本说明书之后将想到许多改变和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的单缸、I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以使用本说明书来获益。
根据本发明，提供了一种动力传动系统操作方法，其具有：根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器自动起动发动机。
根据实施例，对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波包括经由低通滤波器对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。
根据实施例，所述低通滤波器包括时间常数。
根据实施例，本发明的特征还在于基于动力传动系统速度调整所述时间常数。
根据实施例，调整所述时间常数包括响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率大于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率访问第一查找表以确定所述时间常数。
根据实施例，调整所述时间常数包括响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率小于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率访问第二查找表以确定所述时间常数。
根据实施例，所述第二查找表中的值大于所述第一查找表中的值。
根据实施例，动力传动系统速度是电机的转速。
根据本发明，提供了一种动力传动系统操作方法，其具有：根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器内的一阶低通滤波器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器调整动力传动系统推进源的输出。
根据实施例，调整动力传动系统推进源的输出包括调整发动机的输出功率。
根据实施例，调整动力传动系统推进源的输出包括调整电机的输出功率。
根据实施例，经由加速踏板输入驾驶员请求的动力传动系统功率。
根据实施例，本发明的特征还在于根据动力传动系统速度调整一阶低通滤波器的时间常数。
根据实施例，调整所述一阶低通滤波器的所述时间常数包括增大响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率小于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的所述时间常数。
根据本发明，提供了一种系统，其具有：发动机；加速踏板；和控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中经由所述加速踏板生成驾驶员请求的动力传动系统功率的可执行指令、根据动力传动系统速度对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波以生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的指令以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率起动和停止所述发动机的指令。
根据实施例，本发明的特征还在于响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率调整所述发动机的输出的另外的指令。
根据实施例，对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波包括经由一阶低通滤波器对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。
根据实施例，所述一阶低通滤波器包括时间常数。
根据实施例，本发明的特征还在于根据动力传动系统速度调整所述时间常数的另外的指令。
根据实施例，动力传动系统速度是变矩器叶轮的速度。

Claims (14)

1.一种动力传动系统操作方法，其包括：
根据动力传动系统速度对驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波，以经由控制器生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率；以及
响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率，经由所述控制器自动起动发动机。
2.如权利要求1所述的方法，其中对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波包括经由低通滤波器对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述低通滤波器包括时间常数。
4.如权利要求3所述的方法，其还包括基于所述动力传动系统速度调整所述时间常数。
5.如权利要求4所述的方法，其中调整所述时间常数包括响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率大于滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率访问第一查找表以确定所述时间常数。
6.如权利要求5所述的方法，其中调整所述时间常数包括响应于所述驾驶员请求的动力传动系统功率小于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率访问第二查找表以确定所述时间常数。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第二查找表中的值大于所述第一查找表中的值。
8.如权利要求1所述的方法，其中动力传动系统速度是电机的转速。
9.一种系统，其包括：
发动机；
加速踏板；和
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中经由所述加速踏板生成驾驶员请求的动力传动系统功率的可执行指令、根据动力传动系统速度对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波以生成滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率的指令以及响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率起动和停止所述发动机的指令。
10.如权利要求9所述的系统，其还包括响应于所述滤波后的驾驶员请求的动力传动系统功率调整所述发动机的输出的另外的指令。
11.如权利要求9所述的系统，其中对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波包括经由一阶低通滤波器对所述驾驶员请求的动力传动系统功率进行滤波。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述一阶低通滤波器包括时间常数。
13.如权利要求12所述的系统，其还包括根据所述动力传动系统速度调整所述时间常数的另外的指令。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述动力传动系统速度为变矩器叶轮的速度。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102440503B1 (ko) * 2017-10-11 2022-09-06 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진 온오프 라인 설정 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7350602B2 (en) * 2004-07-19 2008-04-01 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine start detection for hybrid vehicles
US8442711B2 (en) 2011-01-17 2013-05-14 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle and method of control for engine transient mitigation
US8831809B2 (en) 2012-07-03 2014-09-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system to avoid unintended engine on/offs for hybrid vehicles
US9827969B2 (en) * 2013-12-12 2017-11-28 Ford Global Technologies, Llc Controlling powertrain torque in a hybrid vehicle
US9168914B2 (en) 2014-01-14 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle engine and electric machine control
US9821663B2 (en) * 2014-10-20 2017-11-21 Cummins Inc. Systems and methods for battery regeneration based on engine loading
US10106162B2 (en) * 2016-07-19 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine
US10967848B2 (en) * 2016-10-31 2021-04-06 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a driveline of a hybrid vehicle powertrain
US10220833B2 (en) * 2017-03-31 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Hybrid powertrain speed control

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