用于運行車輛傳動系的方法和系統技術方案

本發明專利技術公開了用于改進混合動力車輛運行的系統和方法。在一個示例中，在發動機被連接于傳動系集成起動機/發電機之前，發動機被加速到傳動系集成起動機/發電機的速度。

【技術實現步驟摘要】
用于運行車輛傳動系的方法和系統相關申請的交叉引用本申請要求2012年5月4日提交的美國臨時專利申請61/643，160的優先權，為了所有的目的其整個內容通過引用結合于此。
本專利技術涉及用于改進車輛的駕駛性能和燃料經濟性的系統和方法。對于選擇性地連接于電動機和變速器的發動機這些方法可以是特別有用的。
技術介紹
混合動力車輛可以提供有傳動系分離式離合器。傳動系分離式離合器可以閉合，從而將發動機與電動機連接。傳動系分離式離合器可以打開，從而將發動機與電動機分離。當傳動系分離式離合器閉合時，發動機可以為傳動系提供轉矩。當傳動系分離式離合器打開時，發動機停止，以節省燃料。但是，啟動發動機并且將發動機連接于傳動系會導致可能令駕駛員厭惡的一個或更多個傳動系轉矩擾動。
技術實現思路
本文的專利技術人已經認識到上面提到的缺點并且已經研發出一種傳動系運行方法，包括:經由傳動系集成起動機/發電機向傳動系提供正轉矩；以速度控制模式在怠速速度下運行發動機；以及響應希望的轉矩而將處于速度控制模式的發動機加速到傳動系集成起動機/發電機速度。通過以怠速速度運行與傳動系分離的發動機并且將發動機加速到傳動系的速度，當駕駛員要求的轉矩增大時減少傳動系轉矩擾動是可能的。具體是，在駕駛員要求的轉矩的增大期間，通過當發動機速度與傳動系速度相等時閉合將發動機連接于傳動系的傳動系分離式離合器，可以減少傳動系轉矩擾動。因此，傳動系集成起動機/發電機可以在短的時間段內提供駕駛員要求的轉矩，并且然后，在發動機被連接于傳動系之后，發動機轉矩能夠補充傳動系集成起動機/發電機轉矩。以此方式，可以改善傳動系轉矩響應，同時降低傳動系轉矩擾動的可能性。本專利技術可以提供若干優點。特別是，該方法可以改善傳動系轉矩響應。此外，該方法可以降低傳動系轉矩擾動的可能性。本專利技術的上述優點和其他優點、以及特征在下面單獨的或結合附圖的詳【具體實施方式】中非常明顯。應當明白，提供上面的
技術實現思路
是為了以簡單的形式引入選擇的構思，這種構思在【具體實施方式】中進一步描述。這并不意味著指出所要求保護的主題的關鍵或本質特征，所要求保護的主題的范圍由所附權利要求唯一地限定。而且，所要求保護的主題不限于解決上面或本專利技術的任何部分指出的任何缺點的實施方式?！靖綀D說明】通過單獨或結合附圖閱讀實施例的示例(本文叫做【具體實施方式】)，將更加中充分理解本文描述的優點，其中:圖1是發動機的示意圖；圖2示出第一示例性車輛傳動系結構；圖3示出第二示例性車輛傳動系結構；圖4是示出用后面的附圖描述的方法運行車輛傳動系的一個示例的流程圖；圖5-8示出用于響應行駛路線狀況運行混合動力車輛的動力傳動系的流程圖和狀況；圖9和10示出用于響應車輛質量調節動力傳動系運行的方法和預示的時序；圖11和12示出用于啟動混合動力車輛的方法和預示的時序；圖13和14示出在發動機啟動期間用于調節給混合動力傳動系的燃料的方法和預不的時序；圖15-18示出在變速器換檔期間啟動混合動力車輛的發動機的方法和預示的時序;圖19-22示出用于提供飛輪和傳動系分離式離合器補償的方法和預示的時序；圖23-26示出用于停止混合動力車輛的方法和預示的時序；圖27和28示出在坡上停止發動機的情況下用于保持混合動力車輛的方法和預示的時序；圖29A-36示出在傳動系制動的情況下用于運行混合動力傳動系的方法和預示的時序；圖37-40示出用于以航行(sailing)模式運行混合動力傳動系的方法和預示的時序;圖41-44示出用于適應性改變傳動系分離式離合器運行的方法和預示的時序；圖45-48示出用于描述變速器液力變矩器或為變速器液力變矩器建模的預示函數?！揪唧w實施方式】本專利技術涉及控制混合動力車輛的傳動系。如圖1-3所示，該混合動力車輛可以包括發動機和電動機。在車輛運行期間該發動機可以用或可以不用傳動系集成起動機/發電機(例如可以簡稱為DISG的電動機或馬達)運行。傳動系集成起動機/發電機在與發動機曲軸相同的軸線上被接合到傳動系內并且每當液力變矩器泵輪旋轉時就轉動。而且，DISG可以不選擇性地接合該傳動系或與該傳動系分離。而是，該DISG是該傳動系的一體的部分。還有，在運行或不運行發動機的情況下該DISG可以被運行。當該DISG不運行時該DISG的質量和慣性屬于該傳動系以提供或吸收來自該傳動系的轉矩。該傳動系可以按照圖4的方法運行。在一些示例中，該傳動系可以根據圖5-10所示驅動路線和車輛質量來運行。發動機可以按照圖11至18所示的方法啟動。可以如圖19-22所示提供傳動系部件補償。如圖23-28所示，通過選擇性地停止發動機可以節省燃料。如圖29A-36所示該傳動系也可以進入再生模式，其中車輛的動能轉變成電能。隨后該電能可以用來推動車輛。如圖37-40所示，在一些狀況期間，車輛傳動系可以進入航行模式，其中發動機運行但是不機械地連接于DISG或變速器或車輪。如圖41-44所示，傳動系分離式離合器的運行可以適應性改變(adapt)。本文描述的方法可以同時一起使用以便在執行多種方法的系統中運行。最后，圖45-47示出用于描述變速器轉矩變換器的預示函數。參考圖1，參考圖1，包括多個汽缸的內燃發動機10——圖1示出其中一個汽缸——由電子發動機控制器12控制。發動機10包括燃燒室30和活塞36設置在其中并且連接于曲軸40的汽缸壁32。飛輪97和環形齒輪99連接于曲軸40。起動機96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推進小齒輪95以接合環形齒輪99。起動機96可以直接安裝于發動機的前面或發動機的后面。在一些示例中，起動機可以經由皮帶或鏈條選擇性地向曲軸提供轉矩。起動機96可以描述為低功率啟動裝置。在一個示例中，當不接合發動機曲軸時起動機96處在基本狀態。燃燒室30被示出通過相應的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。進氣和排氣門每個可以由進氣凸輪51和排氣凸輪53運行。進氣凸輪51的位置可以通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以通過排氣凸輪傳感器57確定。燃料噴嘴66被示出設置成將燃料直接噴射到汽缸30中，對于本領域技術人員來說這就是通常所說的直接噴射?？商娲?，燃料可以噴射到進氣口，對于本領域技術人員來說這就是通常所說的進氣口噴射。燃料噴嘴66與來自控制器12的信號FPW的脈沖寬度成比例地提供液體燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料軌(未示出)的燃料系統(未示出)提供給燃料噴嘴66。從響應控制器12的驅動器68供給燃料噴嘴66運行電流。此外，進氣歧管44被示出與任選的電子節氣門62連通，該電子節氣門62調節節氣門板64的位置以控制從進氣口 42到進氣歧管44的空氣流。在一個示例中，可以用低壓直接噴射系統，其中燃料壓力可以升高到20-30巴?？商娲?，可以用高壓、雙級燃料系統以產生更高的燃料壓力。在一個示例中節氣門62和節氣門板64可以設置在進氣門52和進氣歧管44之間，使得節氣門62是進氣口節氣門。無分電器點火系統88響應控制器12通過火花塞92為燃燒室30提供點火火花。通用排氣氧(UEGO)傳感器126被示出在催化轉化器70的上游連接于排氣歧管48?？商娲兀p態排氣氧傳感器可以代替UEGO傳感器126。在一個示例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種傳動系運行方法，其包含：經由傳動系集成起動機/發電機向傳動系提供正轉矩；以速度控制模式在怠速速度下運行發動機；以及響應希望的轉矩，將處于所述速度控制模式的所述發動機加速到傳動系集成起動機/發電機速度。

【技術特征摘要】
2013.02.25 US 13/776,2911.一種傳動系運行方法,其包含: 經由傳動系集成起動機/發電機向傳動系提供正轉矩； 以速度控制模式在怠速速度下運行發動機；以及 響應希望的轉矩，將處于所述速度控制模式的所述發動機加速到傳動系集成起動機/發電機速度。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述希望的轉矩是駕駛員要求的轉矩，并且其中在所述發動機和所述傳動系集成起動機/發電機之間設置在所述傳動系中的傳動系分離式離合器處在打開狀態。3.根據權利要求2所述的方法，其還包含響應發動機速度達到或超過傳動系集成起動機/發電機速度，閉合所述傳動系分離式離合器。4.根據權利要求1所述的方法，其中所述怠速速度是航行模式怠速速度。5.根據權利要求4所述的方法，其中所述航行模式怠速速度是比基本發動機怠速速度低的速度。6.根據權利要求5所述的方法，其還包含將在所述發動機以所述航行模式怠速速度運行時的發動機火花正時相對于以所述基本發動機怠速速度運行所述發動機時的發動機火花正時提前。7.根據權利要求6所述的方法，其還包含相對于以所述基本發動機怠速速度運行所述發動機時的發動機空氣量，減少在所述發動機以所述航行模式怠速速度運行時的發動機空氣量。8.—種傳動系運行方法,其包含: 經由傳動系集成起動機/發電機向傳動系提供正轉矩； 以速度控制模式在怠速速度下運行發動機； 響應希望的轉矩，調節液力變矩器離合器滑動并且將處于所述速度控制模式的所述發動機加速到傳動系集成起動機/發電機速度；以及 響應發動機速度基本匹配傳動系集成起動機/發電機速度，閉合傳動系分離式離合器。9.根據權利要求8所述的方法，其中調節液力變矩器離合器滑動包括增加液力變矩器尚合器滑動。10.根據權利要求9所述的方法，其還包含響應所述傳動系分離式離合器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D·C·瑞德，A·OC·吉普森，J·A·多林，A·N·班克，SH·李，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US