CN112644450A - 用于起动发动机的方法和系统 - Google Patents

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科里·詹姆斯·布卢
斯科特·詹姆斯·汤普森
肯德里克·莫里森
斯科特·帕特里克·里斯
史蒂夫·迈克尔·奇卡拉
库尔特·霍华德·尼克森
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Abstract

本公开提供了“用于起动发动机的方法和系统”。描述了用于操作包括传动系分离离合器和阶梯传动比变速器的车辆的方法和系统。在一个示例中,所述方法包括将所述阶梯传动比变速器换挡到空挡,以及经由将电机的全部输出容量施加于发动机来将所述发动机加速到所述阶梯传动比变速器的预期输入轴转速。

Description

用于起动发动机的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于操作包括传动系分离离合器和集成式起动机/发电机的车辆的方法和系统。所述方法和系统可以在一些状况期间减少发动机起动时间。
背景技术
车辆可以包括发动机、传动系分离离合器和传动系集成式起动机/发电机。在一个示例中,传动系分离离合器可以在传动系中定位在发动机与集成式起动机/发电机之间。当驾驶员需求低时,传动系分离离合器可以打开。当驾驶员需求低时,集成式起动机/发电机可以提供力来推进车辆,并且当驾驶员需求低时,发动机可以停止(例如,不燃烧燃料并且不旋转)。当驾驶员需求处于较高水平时,发动机和集成式起动机/发电机可以经由传动系分离离合器联接在一起。可以经由闭合传动系分离离合器并经由通过集成式起动机/发电机提供的扭矩使发动机旋转来起动发动机。因为集成式起动机/发电机可以在提供扭矩以起动发动机的同时推进车辆,所以集成式起动机/发电机可能花费比可能将发动机加速到转动起动速度所需的时间量更多的时间量。另外,车辆扭矩响应可以小于当发动机经由集成式起动机/发电机起动时可能预期的扭矩,因为集成式起动机/发电机可能在发动机起动期间接近其功率输出容量或以其功率输出容量操作。
发明内容
本文的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,所述车辆操作方法包括:响应于车辆工况而经由控制器停止发动机的旋转;以及响应于对变速器的动力降挡(power-on downshift)的请求,将所述变速器换挡到空挡并且经由集成式起动机/发电机使所述发动机旋转到所述变速器的预期输入轴转速,所述变速器的所述预期输入轴转速紧接在所述变速器的所述动力降挡之后发生。
通过将变速器换挡到空挡并且经由集成式起动机/发电机使发动机旋转到变速器的预期输入轴转速,可能够提供减少发动机起动时间和在传动系操作模式之间切换的时间量的技术结果。具体地,将变速器换挡到空挡允许集成式起动机发电机使用集成式起动机/发电机的满功率输出容量或集成式起动机/发电机的满功率输出容量的合适百分比来使发动机加速,使得发动机花费更少的时间来达到传动系的速度,使得发动机功率可以更快地输送到传动系。变速器可以在发动机转速达到或超过变速器的预期输入轴转速之后完成换挡,使得可以降低变速器换挡产生传动系扭矩扰动的可能性。
本说明书可以提供若干优点。具体地,所述方法可以减少发动机起动时间。所述方法还可以经由降低传动系扭矩扰动的可能性来改善车辆操控性。另外,所述方法可以改善传动系扭矩响应。
当单独地或结合附图来理解时,根据以下具体实施方式,本说明书的以上优点和其他优点以及特征将显而易见。
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系列概念。这不意味着识别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唯一地由在详细描述之后的权利要求限定。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
图1示出了内燃发动机的示意图;
图2示出了包括图1中所示的内燃发动机的示例性车辆传动系或动力传动系统的示意图;
图3示出了预示性传动系操作序列;以及
图4和图5示出了用于操作传动系的示例性方法。
具体实施方式
本说明书涉及操作具有分离离合器和集成式起动机/发电机的传动系。对于所请求的传动系扭矩或功率的较大变化,可以改善传动系的扭矩或功率响应。图1示出了当驾驶员需求扭矩或功率超过阈值水平时可以起动以使得可以满足驾驶员需求扭矩或功率的示例性发动机。图1的发动机可以包括在如图2所示的传动系中。可以如图3的序列所示那样操作图1的发动机和图2的传动系。图4和图5中示出了一种用于操作图1和图2的发动机和传动系的方法。
参考图1,内燃发动机10(包括多个气缸,图1中示出其中一个气缸)由电子发动机控制器12控制。发动机10由气缸盖35和缸体33组成,所述缸体包括燃烧室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)电机)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可以选择性地通过带或链条向曲轴40供应扭矩。在一个示例中,当未接合到发动机曲轴时,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而与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57确定。进气门52的相位或位置可以经由气门相位改变装置59相对于曲轴40的位置来调整。排气门54的相位或位置可以经由气门相位改变装置58相对于曲轴40的位置来调整。气门相位改变装置58和59可以是机电装置、液压装置或机械装置。
发动机10包括容纳曲轴40的曲轴箱39。油盘37可以形成曲轴箱39和发动机缸体33的下边界,并且活塞36可以构成曲轴箱39的上边界。曲轴箱39可以包括曲轴箱通风阀(未示出),所述曲轴箱通风阀可以经由进气歧管44将气体排放到燃烧室30。曲轴箱39中的压力可以经由压力传感器38来感测。替代地,可以估计曲轴箱39中的压力。
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,这被本领域的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以用于产生较高的燃料压力。
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。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。节气门出口是在进气歧管44中。在一些示例中,节气门62和节流板64可以位于进气门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介于完全打开和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被示出为在催化转化器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,转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中,可以使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,转化器70可以是三元型催化器。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机,所述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,用于感测由人类的脚132施加的力;联接到制动踏板150的位置传感器154,用于感测由人类的脚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,用于感测曲轴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;来自压力传感器79的气缸压力;以及来自传感器68的节气门位置的测量值。还可感测(传感器未示出)大气压力以供控制器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产生预定数量的等距脉冲,据此可以确定发动机转速(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: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。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内的体积。活塞36在气缸的底部附近并且处于其冲程结束时的位置(例如,当燃烧室30处于其最大容积时)通常被所属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处于其冲程末端且最靠近气缸盖(例如,当燃烧室30处于其最小容积时)所在的点通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室中。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所喷射的燃料,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将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。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、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,被控制为不应超过的装置或部件的功率输出)、功率输入极限(例如,被控制为不应超过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可以将命令提供给发动机控制器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水平以提供期望的车辆减速率。所请求的期望的车轮功率可以通过车辆系统控制器255从电机控制器252请求第一制动功率和从发动机控制器212请求第二制动功率来提供,第一功率和第二功率提供车轮216处的期望的传动系制动功率。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。制动功率可以称为负功率,因为它们使传动系和车轮旋转减慢。正功率可以维持或加速传动系和车轮旋转。
车辆控制器255和/或发动机控制器12还可以从人/机界面256接收输入,并且从传感器257(例如,相机、激光雷达、雷达等)接收交通状况(例如,交通信号状态、到物体的距离等)。在一个示例中,人/机界面256可以是触摸输入显示面板。替代地,人/机界面256可以是按键开关或其他已知类型的人/机界面。人/机界面256可以接收来自用户的请求。例如,用户可以经由人/机界面256请求发动机停止或起动。另外,人/机界面256可以显示可以从控制器255接收的状态消息和发动机数据。
在其他示例中,对控制动力传动系统装置的划分可以与图2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。
在该示例中,动力传动系统200可以由发动机10和电机240提供功率。在其他示例中,可以省略发动机10。发动机10可以用图1所示的发动机起动系统、经由BISG 219或者经由也称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(ISG)240起动。BISG 219的转速可以经由任选的BISG转速传感器203来确定。传动系ISG240(例如,高压(以大于30伏操作)电机)也可以被称为电机、马达和/或发电机。此外,发动机10的功率可以经由诸如燃料喷射器、节气门等扭矩致动器204来调整。
BISG 219经由带231机械地联接到发动机10。BISG 219可以联接到曲轴40或凸轮轴(例如,图1的51或53)。当经由电能存储装置275或低压电池280供应电力时,BISG 219可以充当马达。BISG 219可以作为向电能存储装置275或低压电池280供应电力的发电机操作。双向DC/DC转换器281可以将电能从高压总线274传递到低压总线273,或反之亦然。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可以选择性地向起动机马达96供应电能。
发动机输出功率可以通过双质量飞轮215传输到动力传动系统分离离合器的第一侧或上游侧235。分离离合器236可以液压方式来致动,并且传动系分离离合器236内的液压压力(传动系分离离合器压力)可以经由电动阀233来调整。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。
ISG 240可以被操作来向动力传动系统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经由逆变器279与能量存储装置275电连通。逆变器279可以将来自电能存储装置275的直流(DC)电力转换成交流(AC)电力以操作ISG 240。替代地,逆变器279可以将来自ISG 240的AC电力转换成DC电力以存储在电能存储装置275中。逆变器279可以经由电机控制器252来控制。ISG 240具有比图1所示的起动机96或BISG 219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。相反,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的泵轮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而向动力传动系统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,功率从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器254电操作。替代地,TCC可以是液压锁定的。在一个示例中,可称变矩器是变速器的部件。
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之间的流体传递而将发动机动力传输到自动变速器208,进而实现扭矩倍增。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输送到变速器的功率量。变速器控制器254可以被配置为通过响应于各种发动机工况或者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传输的功率量。
变矩器206还包括泵283,所述泵283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经由泵轮285驱动,所述泵轮285以与ISG 240相同的转速旋转。
自动变速器208包括挡位离合器211和前进离合器210以用于选择性地接合和脱离前进挡213(例如,挡位1至10)和倒车挡214。自动变速器208是固定传动比变速器。替代地,变速器208可以是能够模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的无级变速器。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的实际总转数的比。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。来自自动变速器208的功率输出也可以经由输出轴260中继到车轮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。此外,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。以相同方式,可以通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放他们的脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而脱离车轮制动器218,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。车辆系统控制器255然后将所请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机,并将其余部分分配给ISG或BISG。车辆系统控制器255向发动机控制器12请求发动机功率并且向电机控制器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中继到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划和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。在一些状况下,当可能期望对电能存储装置275充电时,可以在存在非零驾驶员需求功率时请求充电功率(例如,负ISG功率)。车辆系统控制器255可以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,期望的或请求的动力传动系统车轮功率)。然后,车辆系统控制器255将负的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以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通知车辆处于再生制动模式,使得变速器控制器254基于唯一换挡计划来变换挡位211,以提高再生效率。发动机10和ISG 240可以向变速器输入轴270供应负功率,但是由ISG 240和发动机10提供的负功率可以由变速器控制器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)。此外,车辆系统控制器255或电机控制器252可以基于电能存储装置275的工况来限制ISG 240的负功率(例如,被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或ISG限制而可能不由ISG 240提供的期望的负车轮功率的任何部分可以被分配给发动机10和/或摩擦制动器218,使得期望的车轮功率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。
因此,对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器255来监视,其中经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250来提供对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的本地功率控制。
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时以低功率操作(其中一个或多个气缸停用(例如,不燃烧燃料)或其中所有气缸都停用并且在使发动机旋转时)来产生制动功率。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可以通过调整流入和流出ISG 240的磁场绕组和/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,如所属领域中已知的。
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可以通过对来自位置传感器271的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数,将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。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转速。变速器控制器254还可以对变速器输出轴转速求导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还可以从传感器277接收附加的变速器信息,所述传感器277可以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、换挡杆传感器和环境温度传感器。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。换挡选择器290可以包括用于挡位1-X(其中X是高挡位数)、D(行驶挡)、空挡(N)和P(驻车挡)的位置。可以经由螺线管致动器291阻止换挡选择器290的换挡杆293移动,所述螺线管致动器选择性地阻止换挡杆293从驻车挡或空挡移动到倒车挡或前进挡位置(例如,行驶挡)。
制动器控制器250经由车轮转速传感器221接收车轮转速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,以改善车辆制动和稳定性。因此,制动器控制器250可以向车辆系统控制器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,这包括考虑变速器齿轮传动。
因此,图1和图2的系统提供了一种车辆系统,所述车辆系统包括:发动机;传动系分离离合器,所述传动系分离离合器联接到所述发动机;电机,所述电机联接到所述传动系分离离合器;变速器,所述变速器包括多个挡位离合器和齿轮;以及一个或多个控制器,所述一个或多个控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令以将所述发动机加速到所述变速器的输入轴的预期转速,并且包括附加的可执行指令以响应于所述发动机在所述变速器的所述输入轴的所述预期转速的阈值转速内而完全闭合所述变速器的待接合离合器。所述车辆系统包括其中所述输入轴的所述预期转速是紧接在所述变速器的动力降挡之后的所述输入轴的转速。所述车辆系统包括其中当所述变速器的待接合离合器完全闭合时完成所述动力降挡。所述车辆系统还包括以下附加指令:响应于对所述变速器的动力降挡的请求而完全打开待分离离合器。所述车辆系统包括其中响应于对所述动力降挡的所述请求,所述发动机被加速到所述变速器的所述输入轴的所述预期转速。所述车辆系统包括其中完全闭合所述待接合离合器完成所述变速器的动力降挡。所述车辆系统还包括以下附加指令:在完全闭合所述待接合离合器之前完全闭合所述传动系分离离合器。
现在参考图3,示出了根据图4和图5的方法的预示性车辆操作序列。图3的车辆操作序列可以经由图1和图2的系统与图4和图5的方法协作来提供。图3所示的曲线图按时间对齐并且同时发生。t0至t7处的竖直线表示序列期间的感兴趣的时间。
从图3顶部起的第一曲线图是加速踏板位置与时间的曲线图。竖直轴线表示加速踏板位置,并且加速踏板位置沿竖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图的右侧增加。迹线302表示加速踏板位置。
从图3顶部起的第二曲线图是接合的变速器挡位与时间的曲线图。竖直轴线表示所接合的变速器挡位数,并且所接合的变速器挡位数沿着竖直轴线列出。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。轨迹304表示接合的变速器挡位。
从图3顶部起的第三曲线图是电机或ISG转速与时间的曲线图。竖直轴线表示ISG转速,并且ISG转速沿竖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图的右侧增加。迹线306表示ISG转速(例如,ISG 240的转速)。
从图3顶部起的第四曲线图是发动机转速与时间的曲线图。竖直轴线表示发动机转速并且发动机转速沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。轨迹308表示发动机转速。
从图3顶部起的第五曲线图是传动系分离离合器状态与时间的曲线图。竖直轴线表示传动系分离离合器状态,并且当迹线310处于竖直轴线箭头附近时,传动系分离离合器完全闭合并且能够传递扭矩。当迹线310在水平轴线附近处于较低水平时,传动系分离离合器完全打开并且不能传递扭矩。迹线310表示传动系分离离合器状态。
从图3顶部起的第六曲线图是第一挡位离合器状态与时间的曲线图。竖直轴线表示第一挡位离合器状态,并且当迹线312处于竖直轴线箭头附近时,第一挡位离合器完全闭合并且能够传递扭矩。当迹线312在水平轴线附近处于较低水平时,第一挡位离合器完全打开并且不能传递扭矩。迹线312表示第二挡位离合器状态。
从图3顶部起的第七曲线图是第二挡位离合器状态与时间的曲线图。竖直轴线表示第二挡位离合器状态,并且当迹线314处于竖直轴线箭头附近时,第二挡位离合器完全闭合并且能够传递扭矩。当迹线314在水平轴线附近处于较低水平时,第二挡位离合器完全打开并且不能传递扭矩。迹线314表示第二挡位离合器状态。
从图3顶部起的第八曲线图是第三挡位离合器状态与时间的曲线图。竖直轴线表示第三挡位离合器状态,并且当迹线316处于竖直轴线箭头附近时,传动系分离离合器完全闭合并且能够传递扭矩。当迹线316在水平轴线附近处于较低水平时,第三挡位离合器完全打开并且不能传递扭矩。迹线316表示第三挡位离合器状态。
在时间t0,向加速踏板施加较小量并且变速器接合在二挡中。ISG转速处于较低水平,并且发动机停止(例如,不旋转并且不燃烧燃料)。传动系分离离合器完全打开,并且第二挡位离合器完全闭合。第一挡位离合器和第三挡位离合器完全打开。
在时间t0和时间t1之间,车辆的驾驶员(未示出)施加加速踏板,并且变速器保持在二挡中。ISG转速增加并且发动机保持停止。传动系分离离合器保持完全打开,并且第二挡位离合器保持完全闭合。第一挡位离合器和第三挡位离合器保持完全打开。
在时间t1,响应于车辆速度和加速踏板位置而请求从二挡到三挡的升挡。第二挡位离合器(例如,待分离离合器)开始打开。当第二挡位离合器打开时,第三挡位离合器(例如,待接合离合器)闭合。第二挡位离合器完全打开,并且第三挡位离合器在时间t2之前完全闭合。第一挡位离合器保持完全打开。传动系分离离合器保持完全打开,而第三挡位离合器闭合。传动系分离离合器响应于第三挡位离合器完全闭合而开始闭合并将扭矩传递到发动机。替代地,传动系分离离合器可以在待接合离合器完全闭合之前开始闭合。ISG转速和变速器输入轴转速(当变矩器离合器被锁定时,它们是相同的速度)开始减小,使得当待接合离合器完全闭合时,ISG转速将与变速器输入轴的预期转速匹配。这可以减小待接合离合器闭合时待接合离合器的滑差。在时间t1之后,随着传动系分离离合器开始闭合,发动机转速开始增加。传动系分离离合器的扭矩容量可以被调整到足以使发动机以转动起动转速(例如,200RPM)旋转的水平。传动系分离离合器的扭矩容量也低于电机或ISG的扭矩容量。
在时间t2,发动机起动并且发动机已经被加速到电机或ISG的转速。发动机可以根据发动机的功率并且经由扭矩来加速,所述扭矩经由传动系分离离合器从电机或ISG传递到发动机。响应于发动机转速等于电机或ISG转速,传动系分离离合器完全闭合。当发动机转速等于电机或ISG转速时完全闭合传动系分离离合器可以减少传动系扭矩扰动。发动机转速和电机或ISG转速相等,并且由于加速踏板位置继续增加,它们开始加速。变速器接合在三挡中,并且第三挡位离合器保持完全闭合。第一挡位离合器和第二挡位离合器完全打开。
在时间t2和时间t3之间,加速踏板位置继续增加,但是在时间t3附近,加速踏板完全释放。变速器保持在三挡,并且ISG和发动机加速。传动系分离离合器保持完全闭合,并且三挡保持接合。第二挡位离合器完全打开,并且第三挡位离合器完全闭合。第一挡位离合器也完全打开。
在时间t3,请求无动力变速器降挡(例如,在释放加速踏板时变速器换挡到较低挡位)。第三挡位离合器(例如,待分离离合器)开始释放或打开。在时间t3之后不久,第二挡位离合器(例如,待接合离合器)开始施加或闭合。传动系分离离合器在时间t3处保持完全闭合,并且第一挡位离合器完全打开。
在时间t3和时间t4之间,第三挡位离合器完全释放并且第二挡位离合器完全闭合以将变速器换挡到二挡。将变速器换挡到二挡使发动机和ISG加速,但是然后发动机转速和ISG转速在二挡接合之后不久下降,因为未施加加速踏板。传动系分离离合器保持完全闭合,并且第一挡位离合器保持完全打开。
在时间t4,传动系分离离合器响应于加速踏板位置和车辆速度(未示出)而完全打开。未施加加速踏板并且变速器接合在二挡中。在传动系分离离合器在时间t4完全打开之后不久,发动机停止(例如,不旋转并且不燃烧燃料)。第三挡位离合器完全打开,并且电机或ISG转速继续下降。第一挡位离合器完全打开。
在时间t4和时间t5之间,ISG转速继续下降并且发动机停止。直到时间t5之前不久才施加加速踏板,然后在时间t5附近以较高速率施加加速踏板。变速器接合在二挡中,并且传动系分离离合器完全打开。第二挡位离合器完全闭合,并且第三挡位离合器完全打开。第一挡位离合器完全打开。
在时间t5,响应于加速踏板位置和车辆速度而请求动力降挡(例如,在施加加速踏板时变速器换挡到较低挡位)。第二挡位(待分离离合器)开始打开,并且第三挡位离合器完全打开。传动系分离离合器完全打开并且第一挡位离合器完全打开。
在时间t6,第二挡位离合器完全打开,并且变速器进入空挡。传动系分离离合器完全闭合,而变速器接合在空挡中。传动系分离离合器可以在待分离离合器被释放时或者响应于待分离离合器被完全释放而开始闭合。在要接合的挡位(例如,一挡)的待接合离合器开始闭合之前,传动系分离离合器可以完全闭合。ISG转速开始增加到预期变速器输入轴转速,所述预期变速器输入轴转速将在所请求的降挡完成之后存在。在一个示例中,预期变速器输入轴转速是车轮速度除以降挡中接合的挡位的比率和其他中间传动比(例如,车桥传动比)以确定预期变速器输入轴转速。ISG将发动机加速到变速器输入轴转速的预期转速,使得当待接合离合器闭合时,可以减小待接合离合器滑差以降低离合器磨损的可能性。随着电机或ISG和发动机加速到变速器输入轴的预期转速,发动机起动(例如,发动机向传动系提供正扭矩并且在燃烧燃料时旋转)。
在时间t7,发动机转速和ISG转速等于预期变速器输入轴转速,因此待接合离合器(例如,第一挡位离合器)开始闭合。当发动机和ISG转速等于紧接在动力降挡之后的预期变速器输入轴转速时,待接合离合器可以闭合,使得可以减少传动系扭矩扰动和离合器磨损。加速踏板位置继续增加,并且变速器在时间t7之后不久接合在一挡中。ISG转速和发动机转速处于预期变速器输入轴转速。传动系分离离合器保持完全闭合,并且第二挡位离合器和第三挡位离合器完全打开。
通过这种方式,可以根据不同的序列执行变速器换挡。具体地,在动力降挡期间,待接合挡位离合器可以在传动系分离离合器闭合之后闭合,使得发动机可以被快速加速到紧随降挡之后的预期变速器输入轴转速。因此,可以减少换挡时间并且可以减轻传动系扭矩扰动。另一方面,在变速器升挡或不太急迫的变速器降挡期间,待接合离合器可以在传动系分离离合器闭合之前闭合,使得可以提供平稳的发动机起动和换挡。
现在参考图4和图5,示出了用于操作车辆的方法的流程图400。方法400的至少部分可以被实施为存储在非暂时性存储器中的可执行控制器指令。方法400可与图1和图2的系统协作操作。另外,方法400的部分可以是在物理世界中采取以变换致动器或装置的操作状态的动作。图4和图5的方法可以作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令被并入到图1和图2的系统中。当电机向传动系提供扭矩以推进车辆或在车辆在道路上行驶时使车辆减速并且发动机停止时,可以执行方法400。可以基于加速踏板位置确定被施加以推进车辆的电机扭矩。
在402处,方法400判断发动机是否停止(例如,不旋转并且不燃烧燃料)并且是否请求发动机起动。在一个示例中,如果驾驶员需求功率或扭矩大于阈值功率或扭矩,则方法400可以请求发动机起动。替代地,当电能存储装置的荷电状态小于阈值荷电状态时,方法400可以请求发动机起动。如果方法400判断发动机停止并且请求了发动机起动,则答案为是并且方法400前进至404。否则,答案为否,并且方法400前进至440。
在440处,方法400继续以发动机和电机(例如,ISG 240)的当前模式操作所述发动机和电机。例如,如果发动机停止并且电机正在向传动系提供扭矩,则发动机保持停止并且电机继续向传动系提供扭矩。此外,当驾驶员需求扭矩小于阈值时,方法400可以使发动机自动停止。方法400前进至退出。
在404处,方法400判断是否请求了动力降挡。可以响应于加速踏板位置增加和变速器换挡计划指示在当前车辆速度下变速器可以降挡而请求动力降挡。变速器换挡计划可以响应于当前车辆状况(例如,加速踏板位置或驾驶员需求扭矩/功率和车辆速度)而指示将接合哪个挡位。在一个示例中,变速器换挡计划根据当前车辆速度和驾驶员需求功率或扭矩而输出所请求的变速器挡位。如果车辆的当前接合的挡位是比所请求的变速器挡位更高的挡位,并且如果施加了加速踏板,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,如果经由变速器换挡计划和车辆工况(例如,车辆速度和驾驶员需求扭矩或功率)请求换挡,则方法400开始变速器换挡。变速器换挡经由打开当前接合的变速器挡位的待分离离合器并且开始闭合所请求的变速器挡位的待接合离合器而开始。在开始闭合传动系分离离合器之前,待分离离合器可以完全打开并且待接合离合器可以完全闭合,使得当发动机转速等于紧随变速器换挡之后的变速器输入轴转速时,传动系分离离合器可以完全闭合。方法400前进至452。
在452处,方法400将扭矩储备施加到传动系以经由电机(例如,ISG 240)起动发动机。用于经由电机(例如,ISG 240)起动发动机的扭矩储备是当发动机停止(例如,不旋转并且不燃烧燃料)时为发动机起动储备的电机的扭矩容量的量或部分。电机具有用于向传动系添加扭矩的总正扭矩容量和用于从传动系吸收或去除扭矩的总负扭矩容量。例如,电机可以具有200牛顿米(Nm)的总正扭矩容量,并且电机可以使用40Nm的电机扭矩容量使发动机以转动起动转速旋转。因此,可以储备40Nm的电机扭矩容量来起动发动机(例如,电机的扭矩储备),并且可以将电机的总扭矩容量的一部分或其余的160Nm施加于传动系以推进车辆。方法400将电机的输出扭矩或功率增加电机扭矩储备量以转动起动发动机,并且方法400前进至452。
在452处,方法400将传动系分离离合器的扭矩容量(例如,当将给定压力施加到传动系分离离合器时传动系分离离合器可以传递的扭矩量)增加到电机的扭矩储备量或使发动机以发动机转动起动转速旋转所需的扭矩量。因此,传动系分离离合器的扭矩容量小于电机的总扭矩容量,使得不将所有电机的扭矩输送到发动机。方法增加传动系分离离合器的扭矩容量,由此经由传动系分离离合器和电机使发动机旋转。方法400前进至454。
在456处,方法向发动机气缸供应燃料和火花以起动发动机。另外,方法400将发动机加速到电机的转速并且响应于发动机起动之后发动机的转速等于电机的转速而完全闭合传动系分离离合器。这可以减少可能由于闭合传动系分离离合器而引起的传动系扭矩扰动。在所请求的挡位的待接合离合器完全闭合之后,传动系分离离合器完全闭合,使得可以减小传动系分离离合器的滑差并且使得可以减小传动系扭矩扰动。方法400前进至退出。
在406处,方法400判断车辆是否支持快速分离离合器施加程序。在一个示例中,当车辆的温度(例如,传动系分离离合器温度、发动机温度、电机温度或电能存储装置温度)高于阈值温度时,可以支持快速分离离合器施加程序。另外,方法400可能要求满足其他车辆工况以执行快速分离离合器施加程序。如果方法400判断支持快速分离离合器施加程序,则答案为是,并且方法400前进至408。否则,答案为否,并且方法400前进至430。
在408处,方法400判断是否请求非常急迫的发动机起动。当驾驶员需求扭矩或功率大于阈值时并且当驾驶员需求扭矩或功率的变化率超过阈值水平时,可以请求非常急迫的发动机起动。此外,当应急车辆在所述车辆附近时,方法400可以判断在劣化的传动系部件的状况期间(例如,当电池停止接受充电时或当逆变器未按预期执行时)请求非常急迫的发动机起动。如果方法400判断请求了非常急迫的发动机起动,则答案为是,并且方法400前进至410。否则,答案为否,并且方法400前进至430。
在410处,方法400判断变速器控制器或替代的控制器(例如,VSC)是否指示尝试快速传动系分离离合器施加。方法400可以判断当施加到传动系分离离合器的压力速率大于阈值量时或当存储在控制器存储器中的变量的值是特定值(例如,逻辑1)时尝试快速传动系分离离合器施加。如果方法400判断尝试快速传动系分离离合器施加,则答案为是并且方法400前进至412。否则,答案为否,并且方法400前进至430。
在412处,方法400限制电机的储备扭矩或功率,使得与储备扭矩不可用于施加到车辆传动系的情况相比,电机可以向传动系提供更大量的功率或扭矩。例如,用于发动机起动的电机的扭矩储备通常可以是40Nm。然而,用于发动机起动的扭矩储备可以减小到5Nm,使得电机可以向车辆传动系提供更多的所请求的驾驶员需求扭矩或功率。方法400还完全打开待分离变速器离合器而不开始闭合待接合离合器,使得变速器处于空挡状态,其中扭矩可能不在变速器的输入轴与变速器的输出轴之间传输。替代地,待分离离合器可以部分地打开,并且待接合离合器可以部分地闭合,使得可以通过变速器传递小于阈值量的扭矩(例如,小于变速器的扭矩容量的10%)。方法400前进至414。
在414处,方法400判断电机控制器、VSC或其他控制器是否指示传动系扭矩源与车辆的车轮隔离。方法400可以指示当变速器处于空挡时,传动系扭矩源与车辆的车轮隔离。如果方法判断传动系扭矩源已被隔离,则答案为是并且方法400前进至416。否则,答案为否,并且方法400前进至430。
在416处,方法400判断是否允许快速传动系分离离合器施加。方法400可以判断如果传动系分离离合器未劣化,则可以允许施加快速传动系分离离合器。如果传动系分离离合器的扭矩容量已经减小到小于阈值扭矩容量,则可以确定传动系分离离合器劣化。可以经由施加增加的压力来闭合传动系分离离合器并经由扭矩传感器或经由电机确定经由传动系分离离合器传输的扭矩量,来估计传动系的扭矩容量。如果方法400判断允许快速传动系分离离合器,则答案为是并且方法400前进至418。否则,答案为否,并且方法400前进至430。
在418处,方法400请求来自电机(例如,ISG 240)的大扭矩以辅助发动机起动。方法400可以请求高达电机的总扭矩容量来使发动机加速。方法400还开始闭合传动系分离离合器。传动系分离离合器扭矩容量可以预定速率增加。方法400前进至420。
在420处,方法400经由向发动机供应火花和燃料来起动发动机,同时经由闭合传动系分离离合器并经由电机使发动机旋转来使发动机加速。方法400紧接在降挡完成之后将发动机加速到变速器的输入轴的预期转速。例如,如果车轮速度以X RPM旋转,则可以经由将车轮速度除以当前变速器降挡中接合的挡位的齿轮比和在车轮与变速器输入轴之间的任何其他中间传动装置的比率(例如,驱动桥减速比)来确定紧接在降挡之后的变速器的预期输入轴转速。可以在发动机起动过程期间锁定变矩器离合器。通过将发动机转速加速到变速器输入轴转速,可以降低传动系扭矩扰动的可能性或大小。响应于发动机转速等于变速器输入轴转速,传动系分离离合器可以完全闭合。替代地,可以经由完全闭合传动系分离离合器将发动机加速到电机的转速。方法400前进至422。
在422处,方法400经由完全闭合正在接合的挡位的待接合离合器来完成变速器的降挡。通过在闭合传动系分离离合器之后闭合待接合离合器,可以减小传动系扭矩扰动的大小和/或减小传动系扭矩扰动。方法400前进至退出。
在430处,方法400将用于发动机起动的电机的分配的扭矩储备施加于传动系。用于发动机起动的发动机的分配的扭矩储备与提供给传动系以满足驾驶员需求扭矩或功率的任何其他电机扭矩一起施加到传动系。因此,如果驾驶员需求扭矩为50Nm并且用于发动机起动的扭矩储备为40Nm,则电机向传动系提供90Nm的正扭矩。方法400前进至432。
在432处,方法400部分地闭合传动系分离离合器以将传动系分离离合器的扭矩容量增加到电机的扭矩储备量(例如,在一个示例中为40Nm)。随着通过传动系分离离合器将电机扭矩传递到发动机,发动机开始旋转。方法400前进至434。
在434处,方法400经由向发动机供应火花和燃料来起动发动机。方法400还经由打开待分离离合器并闭合待接合离合器来使变速器降挡。根据发动机的功率并且根据电机的储备扭矩,发动机被加速到电机的转速。方法400前进至436。
在436处,当发动机转速等于电机转速时,方法400完全闭合传动系分离离合器。在降挡完成之后(例如,在待接合离合器完全闭合之后),传动系分离离合器闭合。当发动机转速等于电机转速时闭合传动系分离离合器可以减少传动系扭矩扰动,并且在完全闭合待接合离合器之后闭合传动系分离离合器可以防止电机扭矩在传动系分离离合器闭合期间下降。方法400前进至退出。
通过这种方式,可以调整传动系分离离合器和挡位离合器的闭合以减少当认为急迫地请求发动机功率时执行传动系模式变化所花费的时间量。此外,可以调整传动系分离离合器和挡位离合器的闭合以在认为未急迫地请求发动机功率时使传动系模式变化平稳。
因此,图4和图5的方法提供了一种车辆操作方法,所述车辆操作方法包括:响应于车辆工况而经由控制器停止发动机的旋转;以及响应于对变速器的动力降挡的请求,将所述变速器换挡到空挡并且经由集成式起动机/发电机使所述发动机旋转到所述变速器的预期输入轴转速,所述变速器的所述预期输入轴转速紧接在所述变速器的所述动力降挡之后发生。所述方法还包括响应于所述发动机处于所述变速器的所述预期输入轴转速而将所述变速器换挡到较低挡位。所述方法还包括在将所述发动机加速到所述变速器的所述预期输入轴转速时起动所述发动机。所述方法包括其中所述变速器的所述预期输入轴转速大于紧接在对所述动力升挡的所述请求之前的所述变速器的输入轴转速的速度。所述方法还包括响应于对所述动力降挡的所述请求而闭合传动系分离离合器。所述方法包括其中闭合所述传动系分离离合器包括当确定发动机起动急迫时以第一速率闭合所述传动系分离离合器。所述方法还包括在不存在对所述变速器的所述动力降挡的所述请求的情况下以第二速率闭合所述传动系分离离合器,其中所述第二速率比所述第一速率慢。所述方法还包括紧接在对所述动力降挡的所述请求之前经由所述集成式起动机/发电机推进车辆。
图4和图5还提供了一种车辆操作方法,所述车辆操作方法包括:在第一变速器换挡期间或在对所述第一变速器换挡的请求之后经由控制器通过部分地闭合传动系分离离合器然后完全闭合所述第一变速器换挡的待接合离合器来起动发动机;以及在第二变速器换挡期间或在对所述第二变速器换挡的请求之后经由完全闭合传动系分离离合器然后完全闭合所述第二变速器换挡的待接合离合器来起动发动机。所述方法还包括完全闭合所述第一变速器换挡的所述待接合离合器之后完全闭合所述传动系分离离合器。所述方法包括其中响应于所述发动机的转速达到变速器输入轴的预期转速而完全闭合所述第二变速器换挡的所述待接合离合器。所述方法包括其中所述变速器输入轴的所述预期转速是紧随变速器的动力降挡之后的变速器输入轴的转速。所述方法包括其中当所述动力降挡的待接合离合器完全闭合时,所述动力降挡结束。
应注意,本文所包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/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。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一者或多者。因而,所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的顺序执行、并行执行,或者在一些情况下被省略。同样地,处理次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而提供的。可以根据所使用的特定策略来反复地执行所说明的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外,所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以通过图形表示要被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以及一个或多个控制器的系统中执行指令来实现所描述的动作时,控制动作还可以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。
说明书到此结束。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下,本领域技术人员在阅读本说明书之后,将想到许多变化形式和修改。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,提供了一种车辆操作方法,所述车辆操作方法具有:响应于车辆工况而经由控制器停止发动机的旋转;以及响应于对变速器的动力降挡的请求,将所述变速器换挡到空挡并且经由集成式起动机/发电机使所述发动机旋转。
根据实施例,使所述发动机旋转到所述变速器的预期输入轴转速,其中所述变速器的所述预期输入轴转速紧接在所述变速器的所述动力降挡完成之后发生,并且还包括:响应于所述发动机处于所述变速器的所述预期输入轴转速而将所述变速器换挡到较低挡位。
根据实施例,本发明的特征还在于,在将所述发动机加速到所述变速器的所述预期输入轴转速时起动所述发动机。
根据实施例,所述变速器的所述预期输入轴转速大于紧接在对所述动力升挡的所述请求之前的所述变速器的输入轴转速的速度。
根据实施例,本发明的特征还在于,响应于对所述动力降挡的所述请求而闭合传动系分离离合器。
根据实施例,闭合所述传动系分离离合器包括当确定发动机起动急迫时以第一速率闭合所述传动系分离离合器。
根据实施例,本发明的特征还在于,在不存在对所述变速器的所述动力降挡的所述请求的情况下以第二速率闭合所述传动系分离离合器,其中所述第二速率比所述第一速率慢。
根据实施例,本发明的特征还在于,紧接在对所述动力降挡的所述请求之前经由所述集成式起动机/发电机推进车辆。
根据本发明,提供了一种车辆系统,所述车辆系统具有:发动机;传动系分离离合器,所述传动系分离离合器联接到所述发动机;电机,所述电机联接到所述传动系分离离合器;变速器,所述变速器包括多个挡位离合器和齿轮;以及一个或多个控制器,所述一个或多个控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,所述可执行指令用于将所述发动机加速到所述变速器的输入轴的预期转速,并且包括附加的可执行指令,所述附加的可执行指令用于响应于所述发动机在所述变速器的所述输入轴的所述预期转速的阈值转速内而完全闭合所述变速器的待接合离合器。
根据实施例,所述输入轴的所述预期转速是紧接在所述变速器的动力降挡之后的所述输入轴的转速。
根据实施例,当所述变速器的待接合离合器完全闭合时完成所述动力降挡。
根据实施例,本发明的特征还在于用于响应于对所述变速器的动力降挡的请求而完全打开待分离离合器的附加指令。
根据实施例,响应于对所述动力降挡的所述请求,所述发动机被加速到所述变速器的所述输入轴的所述预期转速。
根据实施例,完全闭合所述待接合离合器完成所述变速器的动力降挡。
根据一个实施例,本发明的特征还在于用于在完全闭合所述待接合离合器之前完全闭合所述传动系分离离合器的附加指令。
根据本发明,提供了一种车辆操作方法,所述车辆操作方法具有:在第一变速器换挡期间经由控制器通过部分地闭合传动系分离离合器然后完全闭合所述第一变速器换挡的待接合离合器来起动发动机;以及在第二变速器换挡期间经由完全闭合传动系分离离合器然后完全闭合所述第二变速器换挡的待接合离合器来起动发动机。
根据实施例,本发明的特征还在于,在完全闭合所述第一变速器换挡的所述待接合离合器之后完全闭合所述传动系分离离合器。
根据实施例,响应于所述发动机的转速达到变速器输入轴的预期转速而完全闭合所述第二变速器换挡的所述待接合离合器。
根据实施例,所述变速器输入轴的所述预期转速是紧随变速器的动力降挡之后的变速器输入轴的转速。
根据实施例,当所述动力降挡的待接合离合器完全闭合时,所述动力降挡结束。

Claims (15)

1.一种车辆操作方法,其包括:
响应于车辆工况而经由控制器停止发动机的旋转;以及
响应于对变速器的动力降挡的请求,将所述变速器换挡到空挡并且经由集成式起动机/发电机使所述发动机旋转。
2.根据权利要求1所述的方法,其中使所述发动机旋转到所述变速器的预期输入轴转速,其中所述变速器的所述预期输入轴转速紧接在所述变速器的所述动力降挡完成之后发生,并且还包括:
响应于所述发动机处于所述变速器的所述预期输入轴转速而将所述变速器换挡到较低挡位。
3.根据权利要求2所述的方法,其还包括在将所述发动机加速到所述变速器的所述预期输入轴转速时起动所述发动机。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述变速器的所述预期输入轴转速大于紧接在对动力升挡的请求之前的所述变速器的输入轴转速的速度。
5.根据权利要求1所述的方法,其还包括响应于对所述动力降挡的所述请求而闭合传动系分离离合器。
6.根据权利要求5所述的方法,其中闭合所述传动系分离离合器包括当确定发动机起动急迫时以第一速率闭合所述传动系分离离合器。
7.根据权利要求6所述的方法,其还包括在不存在对所述变速器的所述动力降挡的所述请求的情况下以第二速率闭合所述传动系分离离合器,其中所述第二速率比所述第一速率慢。
8.根据权利要求1所述的方法,其还包括紧接在对所述动力降挡的所述请求之前经由所述集成式起动机/发电机推进车辆。
9.一种车辆系统,其包括:
发动机;
传动系分离离合器,所述传动系分离离合器联接到所述发动机;
电机,所述电机联接到所述传动系分离离合器;
变速器,所述变速器包括多个挡位离合器和齿轮;以及
一个或多个控制器,所述一个或多个控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,所述可执行指令用于将所述发动机加速到所述变速器的输入轴的预期转速,并且包括附加的可执行指令,所述附加的可执行指令用于响应于所述发动机在所述变速器的所述输入轴的所述预期转速的阈值转速内而完全闭合所述变速器的待接合离合器。
10.根据权利要求9所述的车辆系统,其中所述输入轴的所述预期转速是紧接在所述变速器的动力降挡之后的所述输入轴的转速。
11.根据权利要求10所述的车辆系统,其中当所述变速器的待接合离合器完全闭合时完成所述动力降挡。
12.根据权利要求9所述的车辆系统,其还包括用于响应于对所述变速器的动力降挡的请求而完全打开待分离离合器的附加指令。
13.根据权利要求12所述的车辆系统,其中响应于对所述动力降挡的所述请求,所述发动机被加速到所述变速器的所述输入轴的所述预期转速。
14.根据权利要求9所述的车辆系统,其中完全闭合所述待接合离合器完成所述变速器的动力降挡。
15.根据权利要求9所述的车辆系统,其还包括用于在完全闭合所述待接合离合器之前完全闭合所述传动系分离离合器的附加指令。
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