专利名称：用于辅助直接起动控制的方法和系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及用于控制发动机关闭以减少在怠速-停止期间传动系结合松开 (unwinding)的方法和系统。
背景技术：
车辆已经发展为在满足怠速-停止条件时执行怠速-停止，并且之后当满足重启条件时自动重启发动机。例如，当车辆在交通中、红绿灯处等停车时，车辆可以执行怠速-停止，并且随后当驾驶员要求动力时，例如当制动踏板被释放或加速器踏板被踩下时， 重启发动机。通过延长发动机处于怠速-停止期间的行驶周期的时间，此类怠速-停止系统能够节省燃料、减少排气排放、减少噪音等等。然而，发明人已经意识到此类系统的问题。由于重复的齿轮啮合和分离，在发动机怠速-停止与发动机重启操作之间的频繁切换可能导致令人不快的噪声和听得见的沉闷的金属声。例如，由于消除了从发动机施加到变速器的扭矩，在怠速-停止操作期间关闭发动机可能引起车辆的传动系结合松开(unwinding)。结合松开的或未加载的变速器可能由于齿隙而导致两个啮合的齿轮之间的物理分离。在后续的发动机从怠速-停止条件重启期间，扭矩被重新施加到变速器，导致传动系中的各齿轮的快速重新接合和传动系的重新加载或结合。此快速重新接合可能引起增加的噪声、振动和不舒适性(NVH)，例如听得见的沉闷金属声，其可能降低驾驶感受和顾客满意度。此外，重复的沉闷金属声和相关的扭曲应力可能使变速器或传动系组件(如变速器齿轮、离合器等)随时间而性能衰退。
发明内容
因此在一个示例中，上面的问题可以通过控制包括车轮、发动机和变速器的车辆动力传动系的方法来至少部分地解决。该方法可以包括响应于工况并且在没有接收到来自驾驶员的发动机关闭请求的情况下，选择性地关闭发动机操作，并且在发动机停止之前和当正驱动扭矩仍然被传递通过变速器时，将变速器固定(grounding)到车辆。该方法可以进一步包括保持变速器固定，直到重启发动机。车轮制动器可以在关闭期间被应用，并且可以仅在随后的发动机重启期间被释放。在一个示例中，车辆动力传动系可以包括发动机、带有一个或多于一个变速器离合器的变速器、将发动机连接到变速器的液力变矩器和车轮。响应于怠速-停止条件，怠速-停止操作可以通过停用发动机来开始。例如，这可以包括切断到发动机汽缸的燃料和火花。当汽缸燃烧停止时，发动机开始减速旋转至静止(即，零速度)。这样，当发动机转速到达零时，假设没有穿过液力变矩器的打滑，从发动机到变速器的输入扭矩也达到零。在没有扭矩的情况下，传动系可能结合松开并且变速器齿轮可能由于齿隙而分离。此处，为了在关闭期间减少传动系结合松开和齿轮分离，用来保持变速器处于结合扭矩状态的变速动作包括在发动机怠速-停止期间应用离合器并保持各离合器的应用，和/或将变速器输入和 /或输出固定到车辆。
在一个实施例中，在发动机停止之前以及当正驱动扭矩仍然传递通过变速器时， 变速器可以被固定到车辆，同时车轮制动器被激活。变速器固定和车轮制动器应用可以被保持，直到随后的发动机重启操作。通过接合一个或多于一个变速器离合器并将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架(例如，变速器壳、底盘等)，变速器可以被固定。通过在锁止被接合的变速器离合器的同时保持车轮制动器被应用，在发动机关闭期间(即在随后的发动机重启之前)，可以在传动系中保持一定量的扭矩。离合器压力可以被调节以调节离合器的接合状态(即离合器接合度)从而得到期望的变速器扭矩量。通过基于离合器压力并进一步基于所要求的扭矩量来调节车轮制动器压力，车轮制动器应用可以与变速器固定操作相配合。此外，变速器固定相对于发动机转速的正时也可以被调节，以调节在发动机怠速-停止期间被保持在变速器的齿轮系内的扭转势能量。例如，变速器可以在更高的发动机转速下被固定以增加在关闭期间被保持在变速器中的扭转势能量。在随后的发动机重启期间，发动机可以通过接通汽缸燃料和火花而被选择性地再激活。当发动机加速旋转时，被接合的变速器可以从车辆解锁，并且车轮制动器可以被释放。变速器解锁相对于发动机转速的正时可以基于发动机被重启之前被保持在变速器中的扭矩量来调节。例如，当发动机被重启之前被保留在变速器中的扭矩量增加时，在发动机重启之后，变速器可以在更高的发动机转速下被解锁。通过一旦发动机转速升到阈值转速以上就减少制动器压力，车轮制动器释放可以与在发动机重启时的变速器解锁相配合。在一个实施例中，该方法进一步包括在发动机关闭期间应用车轮制动器和在随后的发动机重启期间释放车轮制动器。在另一个实施例中，应用车轮制动器包括当扭转势能和/或离合器压力的量增加到阈值以上时，增加制动器压力，并且其中释放车轮制动器包括当发动机转速升到阈值以上时减小制动器压力。这样，通过使变速器处于系紧/固定(tying-up)的扭矩状态，在发动机关闭期间并在随后的发动机重启之前，扭转势能可以被保持在变速器中。通过在发动机关闭期间将一些传动系扭矩保持在变速器中，可以减少齿轮轮齿在发动机关闭期间分离和由此导致的后续齿轮轮齿在发动机重启期间重新接合。在一个示例中，即使存在大的间隙，因为齿轮轮齿没有分离，在连续的发动机重启期间NVH可以被减少。根据另一方面，提供用于控制车辆的动力传动系的方法，该动力传动系包括发动机和自动变速器，该动力传动系被连接到车辆的驱动车轮，该车辆由驾驶员操作。该方法包括响应于工况并且在没有接收到来自驾驶员的发动机关闭请求的情况下，选择性地停用发动机；在发动机停止之前并在正驱动扭矩仍然传递通过变速器时，将变速器固定到车辆， 并激活车轮制动器，以将一定量的扭矩保持在变速器齿轮系中；以及用一定量的变速器齿轮系扭矩保持变速器固定，直到发动机重启。在一个实施例中，变速器固定包括调节变速器离合器压力以将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架。在另一个实施例中，变速器固定包括调节变速器离合器压力以将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架，其中变速器在更高的发动机转速下被固定以提供更大量的变速器齿轮系扭矩。在另一个实施例中，变速器固定包括调节变速器离合器压力以将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架，其中变速器在更高的发动机转速下被固定以提供更大量的变速器齿轮系扭矩，该方法进一步包括响应于工况和/或当接收到来自驾驶员的发动机重启请求时选择性地再激活发动机；以及在解锁被接合的变速器离合器的同时释放车轮制动器以发动车辆。在另一个实施例中，变速器固定包括调节变速器离合器的压力以将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架，其中变速器在更高的发动机转速下被固定以提供更大量的变速器齿轮系扭矩，该方法进一步包括，响应于工况和/或当接收到来自驾驶员的发动机重启请求时选择性地再激活发动机；以及在解锁被接合的变速器离合器的同时释放车轮制动器以发动车辆，其中当在发动机重启之前被保留在变速器齿轮系中的变速器齿轮系扭矩量增加时，被接合的变速器离合器在更高的发动机转速下被解锁。根据另一方面，车辆系统包括动力传动系，其包括车轮、发动机和包括一个或多于一个变速器离合器的自动变速器；车轮制动器；以及包括计算机可读指令的控制系统， 所述指令用于响应于工况并且在没有接收到来自驾驶员的发动机关闭请求的情况下，选择性地关闭发动机操作；在发动机停止之前并在正驱动扭矩仍然传递通过变速器时，使变速器固定并激活车轮制动器以将一定量扭矩保持在变速器中；并用一定量的变速器扭矩保持变速器固定，直到发动机重启。在一个实施例中，控制系统进一步包括用于以下方面的指令在随后的发动机从发动机关闭重启期间，重启发动机；并在解锁被固定的变速器的同时释放车轮制动器以发动车辆。在另一个实施例中，控制系统进一步包括用于以下方面的指令在随后的发动机从发动机关闭重启期间，重启发动机；并在解锁被固定的变速器的同时释放车轮制动器以发动车辆，其中在发动机关闭期间变速器在更高的发动机转速下被固定以将更大量的扭矩保持在变速器中，并且其中当发动机重启时被保持在变速器中的扭矩量增加时，在发动机重启期间在更高的发动机转速下解锁被固定的变速器。应该理解的是提供上述概述以简化的形式介绍在具体实施方式
中进一步说明的概念的选择。这并不意味着指定要求保护的主题的关键特征或重要特征，要求保护的范围通过随附于说明书的权利要求唯一地确定。此外，要求保护的主题不限于解决任何上述或在本发明的任何部分提及的缺点的实施方式。
图1示出了示例车辆系统布局，其包括车辆传动系的细节；图2示出了用于使用变速器扭矩来执行怠速-停止操作的高级流程图；图3示出了用于在发动机关闭期间使变速器固定以提供变速器扭矩的高级流程图；图4示出了用于在怠速-停止之后使用变速器扭矩执行发动机重启操作的高级流程图；以及图5示出了根据本发明解释示例发动机关闭和重启程序的具有多个曲线图的图表。
具体实施方式
以下描述大体涉及系统和方法，该系统和方法用于在发动机关闭期间响应于怠速-停止条件保持至少一些扭转势能在变速器齿轮系中，并保持此扭转势能直到发动机随后被重启。通过在关闭发动机的同时保持变速器齿轮系扭矩，能够减少传动系结合松开和变速器齿轮分离。如图2-图3所示，在怠速-停止发动机关闭期间，通过调节离合器压力和车轮制动器压力，变速器离合器可以被接合并且车轮制动器可以被应用。此外，被接合的离合器可以被锁止到车辆的车架，由此使变速器固定。系紧变速器和制动车轮相对于发动机转速的正时可以被调节以提供期望的变速器扭矩量。离合器压力和车轮制动器压力调节可以进一步使变速器固定能够与车轮制动器的应用相协调。在随后的发动机重启操作期间， 如图4所示，被接合的变速器离合器可以逐渐被解锁，并且车轮制动器可以逐渐被释放。示例性的关闭和重启操作在图5中图示说明。这样，通过在发动机关闭期间系紧并有效地固定变速器，在随后的重启期间可以减少NVH，例如听得见的沉闷金属声。NVH的减少可以积极地影响驾驶员对车辆可靠性和价值的感受，同时还减少组件的磨损。图1是车辆传动系20的方框图。传动系20可以由发动机22提供动力。在一个示例中，发动机22可以是汽油发动机。在可替换的实施例中，可以采用其它发动机结构，例如柴油发动机。发动机22可以用发动机起动系统(未示出)来起动。此外，发动机22可以经由扭矩致动器M产生或调节扭矩，扭矩致动器M例如为燃料喷射器、节气门等。发动机输出扭矩可以被传递到液力变矩器沈以通过接合一个或多于一个离合器 (包括前进离合器30)来驱动自动变速器观，其中液力变矩器可以被称为变速器的组件。这样，根据需要可以接合多个此类离合器。液力变矩器的输出可以进而被液力变矩器锁止离合器32控制。这样，当液力变矩器锁止离合器32被完全解离时，液力变矩器沈经由在液力变矩器涡轮与液力变矩器叶轮之间的流体输送将扭矩传递到自动变速器观，从而能够使扭矩倍增。相反，当液力变矩器锁止离合器32被完全接合时，发动机输出扭矩经由液力变矩器离合器被直接传递到变速器观的输入轴(未示出)。可替换地，液力变矩器锁止离合器32可以被部分接合，从而能够调节被转达/中继到变速器的扭矩量。控制器可以被配置成通过响应于各种发动机工况或基于驾驶员的发动机操作请求来调节液力变矩器锁止离合器，从而调节由液力变矩器传递的扭矩量。来自自动变速器观的扭矩输出可以进而被转达到车轮34以推动车辆。特别地，在将输出驱动扭矩传递到车轮之前，自动变速器观可以响应于车辆行驶条件调节输入轴(未示出)处的输入驱动扭矩。此外，车轮34可以通过接合车轮制动器36而被锁止。在一个示例中，车轮制动器 36可以响应于驾驶员将他的脚压在制动踏板(未示出)上而被接合。以同样的方式，通过响应于驾驶员从制动踏板释放他的脚而解离车轮制动器36，车轮34可以被解锁。机械油泵38可以与自动变速器观流体连通，以提供液压压力接合各离合器，例如前进离合器30和/或液力变矩器锁止离合器32。机械油泵38可以根据液力变矩器沈操作，并且可以例如由发动机或变速器输入轴的旋转驱动。因此，在机械油泵38中产生的液压压力可以随着发动机转速的增加而增加，并且可以随着发动机转速的减小而减小。电动油泵40也与自动变速器流体连通，但是独立于发动机22或变速器观的驱动力而操作，电动油泵40可以被提供用以补充机械油泵38的液压压力。电动油泵40可以由马达(未示出)驱动，例如通过电池(未示出)供应电力至该马达。
控制器42可以被配置成接收来自发动机22的输入并相应地控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速器、离合器和/或制动器的操作。作为一个示例，通过调节点火正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或进气的组合，通过控制节气门打开程度和/或阀门正时、阀门升程和涡轮增压发动机或机械增压发动机的升压，扭矩输出可以被控制。在柴油发动机的情况下，通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和进气的组合，控制器42可以控制发动机扭矩输出。在所有情况下，发动机控制可以在逐缸的基础上被执行以控制发动机扭矩输出。当满足怠速-停止条件时，通过切断到发动机的燃料和火花，控制器42可以启动发动机关闭。此外，为了在变速器中保持一定量的扭矩，控制器可以将变速器观固定到车辆的车架，同时激活车轮制动器36。如参考图2-图3进一步详细说明的，控制器可以接合一个或多于一个变速器离合器(例如前进离合器30)，并将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架。离合器压力可以被改变(例如，增加)以调节变速器离合器的接合状态，并提供期望的变速器扭矩量。在一个示例中，在发动机关闭期间，如果机械油泵38不能提供足够的液压压力，则用于离合器调节的液压压力可以通过使用电动油泵40来提供。在发动机关闭期间，车轮制动器压力还可以基于离合器压力而被调节，以辅助系紧变速器，同时减少转达通过车轮的扭矩。特别地，通过在应用车轮制动器的同时锁止一个或多于一个被接合的变速器离合器，反作用力可以被施加在变速器上并因此被施加在传动系上，从而保持变速器齿轮处于有效接合，并保持变速器齿轮系中的扭转势能，而不移动车轮。在一个示例中，在发动机关闭期间，车轮制动器压力可以被调节以使应用车轮制动器与锁止被接合的变速器离合器相协调。这样，通过调节车轮制动器压力和离合器压力，可以调节当发动机关闭时被保留在变速器中的扭矩量。当满足重启条件和/或车辆驾驶员想发动车辆时，控制器42可以通过恢复汽缸燃烧来重新激活发动机。如参考图4进一步详细说明的，为了发动车辆，变速器观可以被解锁，并且车轮制动器36可以被释放，以将扭矩返回到驱动车轮34。变速器松开(im-tying) 和车轮制动器释放相对于发动机转速的正时可以基于发动机重启开始之前被保持在变速器中的扭转势能量而被调节。离合器压力可以被调节以解锁变速器，同时车轮制动器压力可以被调节以使制动器的释放与变速器的解锁和车轮的发动相协调。现在转向图2，其描述了用于执行图1的车辆系统中的怠速-停止操作的示例程序 200。在步骤202处，可以确认怠速-停止条件。例如，这些条件可以包括确认发动机在运行中(如正在执行燃烧)、电池充电状态在阈值(如多于30%)以上并且不要求电池再充电、车辆运行速度在期望的范围以内(如小于30mph)、没有收到对空调的需求、发动机温度 (如根据发动机冷却液温度推断出)在阈值以上、节气门打开程度小于阈值、驾驶员要求的扭矩小于阈值、制动器踏板已经被压下等。这样，针对被确认的怠速-停止条件，可以满足任何一个或所有怠速-停止条件。如果没有满足怠速-停止条件，则程序可以结束。然而，如果满足任何一个或所有怠速-停止条件，则在步骤204处，怠速-停止操作可以被启动。即，响应于怠速-停止工况而且在没有接收到来自驾驶员的发动机关闭请求的情况下，发动机控制器可以选择性地关闭发动机操作。关闭发动机操作可以包括通过切断到发动机汽缸的燃料和火花来选择性地停用发动机。即，汽缸燃烧可以被停止，允许发动机开始减速旋转至静止(零速度)。这样，在静止时，没有输入扭矩被从发动机提供到变速器中，使得传动系结合松开和变速器齿轮分离。此处，为了防止齿轮分离，在发动机停止之前并且正驱动扭矩被传递通过变速器时，发动机控制器可以调节变速器输出，以便将一些扭转势能保留在传动系和变速器齿轮系中，从而保持变速器齿轮啮合。之后在关闭期间扭转势能可以被保持到传动系中。特别地，在步骤206处，可以确认发动机转速已经降到阈值转速以下但还没有达到零速度。因此，当发动机转速减小但在发动机转速到达零之前，在步骤208处，发动机控制器可以在应用车轮离合器的同时系紧变速器使处于结合(mnmd up)状态。如在图3中进一步详细说明的，这可以包括调节变速器离合器压力和车轮制动器压力，从而在车轮制动器被激活的同时将变速器固定到车辆的车架。在步骤210处，在系紧变速器之后，可以完成发动机怠速-停止操作，并且可以使发动机达到静止。在步骤212处，重启条件可以被确认。如果重启条件没有被确认，则在步骤214处，变速器可以被保持在结合状态且同时车轮制动器被激活，以便保持一定量的变速器扭矩，直到随后的发动机重启被请求。这可以包括保持离合器压力和车轮制动器压力，直到发动机重启被确认。通过保持变速器固定直到重启发动机，可以减少发动机关闭时的齿轮分离和发动机重启时的重新啮合，从而减少系统 NVH,例如听得见的沉闷金属声。相比之下，如果重启条件被确认，则在步骤216处，可以开始重启操作。此外，如图 4所详细说明的，与发动机加速旋转相协调，被固定的变速器可以被解锁并且车轮制动器可以被释放。现在转向图3，其描述了示例程序300，示例程序300用于在发动机怠速-停止关闭期间系紧处于结合状态的变速器，从而将一定量扭转势能保留在变速器齿轮系中并减少齿轮分离。之后变速器齿轮系扭矩可以被保持直到随后命令发动机重启。在步骤302处，该程序可以包括确定发动机和车辆的工况。在步骤304处，可以基于工况确定一定量的变速器扭矩(此处也被称作扭转势能)。在一个示例中，扭转势能的量可以基于环境温度而被调节，该调节包括当环境温度降到阈值以下时增加齿轮系内扭转势能的量。这样，在较冷的环境温度下，发动机系统可能比在较暖和的温度下对听得见的沉闷金属声更敏感。因此，通过响应于较冷的温度增加在发动机关闭期间被保持的变速器扭矩量，可以预见到听得见的沉闷金属声，并且它们的发生可以被减少。在步骤306处，可以确定变速器机械油泵的液压压力(Pnrop)是否大于预定的阈值。 这样，由于机械油泵由发动机驱动，在发动机关闭期间，机械油泵的液压压力输出可能相应地减少。因此，如果机械泵的压力输出不在阈值以上，则在步骤308处，可以使用变速器电动油泵。通过在发动机关闭期间响应于机械油泵输出的下降操作电动变速器流体泵，可以提供足够的液压压力来调节变速器离合器的接合和系紧变速器。一旦足够的液压压力是可用的(例如，来自步骤306处的机械油泵操作或步骤308 处的电动油泵操作)，则发动机控制器可以前进到将变速器固定。这可以包括，在步骤310 处，调节离合器压力以接合一个或多于一个变速器离合器。离合器接合和变速器固定相对于发动机转速的正时可以被调节以在发动机关闭期间在变速器的齿轮系内保持预定量的扭转势能。例如，变速器可以在更高的发动机转速下被固定以在变速器齿轮系内保持更大量的扭转势能。在步骤312处，为了将离合器接合和变速器固定与车轮制动器操作相协调， 可以确认离合器压力(P。lut。h)在阈值以上。在可替换的实施例中，离合器的接合状态可以被
8确认。一旦离合器压力已经增加到阈值以上，在步骤314处，车轮制动器压力可以被增加以应用车轮制动器。在步骤316处，被接合的(多个)变速器离合器可以被锁止到车辆的车架，例如，被接合的变速器离合器被锁止到车辆底盘或变速器壳。这样，通过在接合变速器离合器的同时应用制动器，驱动扭矩可以传递通过变速器，变速器可以由车轮制动器阻碍以保持车轮和车辆不能移动。这样，这些阻碍力可以负责保持变速器齿轮系中的扭转势能以保持齿轮被啮合。即，离合器压力和车轮制动器压力可以被调节，以使得基本没有净驱动扭矩转达通过车轮，并且期望的扭矩量被保留在变速器齿轮系中。现在转向图4，其描述了示例程序400，示例程序400用于从怠速-停止重启发动机，同时减少过渡期间听得见的沉闷金属声。在步骤402处，重启条件可以被确认。例如， 这可以包括确认发动机处于怠速-停止、驾驶员所要求的扭矩大于阈值、由于需要空气调节而由空调要求重启、电池充电状态低于阈值、排放控制装置温度低于阈值、车辆发动被请求(例如当释放制动器踏板时)，电负载大于阈值等。如果重启条件没有被确认，则在步骤 403处，变速器可以被保持固定并且车轮制动器可以被保持应用。如果满足任何一个重启条件，则在步骤404处，发动机可以被选择性地再激活。这可以包括恢复汽缸燃料喷射和火花。当汽缸燃烧被恢复时，发动机可以开始加速旋转。在步骤406处，可以确认发动机转速(Ne)是否在预定的阈值以上。当发动机转速在预定的阈值以上时，在步骤407处，电动油泵的操作可以在发动机重启之后被中断(如果之前被使用)。 如参考图3所详细说明的，电动油泵之前可能响应于机械油泵压力输出的下降而已经被使用，从而在变速器固定操作期间提供用于离合器接合的充足液压压力。在步骤408处，当发动机转速已经升到阈值以上时，被接合的变速器离合器可以从车辆的车架解锁。这可以包括调节(例如减少)离合器压力以解锁被接合的离合器。变速器离合器解锁和离合器压力减少相对于发动机转速的正时可以基于在先前的发动机关闭期间被保留并被保持在变速器齿轮系中的扭转势能量而被调节。在一个示例中，该调节可以包括，当在发动机重启以前被保持在变速器齿轮系中的扭转势能量增加时，减少离合器压力，并且在更高的发动机转速下解锁被接合的变速器离合器。此外，或可选择地，离合器压力减少和被接合的变速器离合器解锁的正时和/或速度可以基于其它发动机工况而被调节，例如变速器温度(如，根据变速器油温所推断的)，或例如从开始发动机重启起所消耗的时间量。在步骤410处，车轮制动器可以被释放。这可以包括减少车轮制动器压力以释放车轮制动器。车轮制动器释放的正时可以被调节与变速器离合器的解锁相协调，以使得驱动扭矩可以被逐渐转达通过车轮，而不引起变速器齿轮系中的突然并且较大的扭矩或扭转干扰。在一个示例中，释放车轮制动器可以包括当发动机转速升到阈值以上和/或离合器压力降到阈值以下时减少车轮制动器压力。在步骤412处，车辆可以响应于驾驶员请求而被发动，例如当驾驶员释放制动器踏板时。为了进一步说明此处介绍的概念，参考图5描述了带有动力传动系的车辆的示例性发动机关闭和重启操作，该动力传动系包括发动机和自动变速器，该动力传动系被连接到车辆的驱动轮。图5包括具有多个曲线图502-508的图表500，其描述了在发动机关闭和随后的发动机重启期间(在曲线图502中由发动机转速的变化表示)的离合器压力变化 (曲线图504)、车轮制动器压力变化(曲线图564)和变速器齿轮系扭矩变化(曲线图508)。 将意识到的是虽然未指出车辆速度，但在图5所示的整个持续期间它可以保持为零。
在、处，可以满足怠速-停止条件。响应于怠速-停止工况，并且在没有接收到来自车辆驾驶员的发动机关闭请求的情况下，通过切断到发动机汽缸的燃料和火花，发动机可以被选择性地停用。响应于汽缸燃烧的停止，当发动机减速旋转至静止时，发动机转速 (曲线图502)可以开始下降。当发动机减速旋转并且正扭矩仍然被传递通过变速器，但在发动机停止之前(即在、与t2之间)，发动机控制器可以将变速器固定到车辆，同时激活车轮制动器，以在变速器齿轮系中保持一定量的扭矩。之后变速器可以通过一定量变速器齿轮系扭矩被保持固定，直到随后命令发动机重启。变速器固定相对于发动机转速的正时可以基于期望的变速器齿轮系扭矩量而被调节。该扭矩量进而可以基于车辆工况(诸如环境温度)而被确定。例如，在较冷的条件期间，当预见到更大的听得见的沉闷金属声时，在发动机关闭期间发动机控制器可以保持更大量的变速器扭矩，而在较暖和的条件期间，在发动机关闭期间可以保持较少量的变速器扭矩。在一个示例中，变速器可以在更高的发动机转速下被固定以提供更大量的变速器齿轮系扭矩。如曲线图504所示，在、之后但在t2处发动机静止之前，变速器离合器压力可以被调节(例如增加)以接合变速器离合器，并且进一步将被接合的变速器离合器锁止到车辆的车架。同时，车轮制动器被应用。如曲线图506所示，车轮制动器压力可以在、与、 之间被调节(例如增加)，以激活车轮制动器与变速器固定相协调。在一个示例中，当发动机转速已经降到阈值发动机转速503以下时，变速器可以被固定(即离合器可以被接合并且被接合的离合器可以被锁止)并且车轮制动器可以被应用。通过使变速器固定且同时车轮制动器被应用，被转达通过变速器的驱动扭矩可以被车轮制动器阻碍，以使得基本没有驱动扭矩转达通过驱动车轮，同时扭矩被有利地用来保持变速器齿轮系扭转(曲线图508) 并减少齿轮分离。此外，通过调节变速器固定和车轮制动器应用相对于发动机转速的正时， 被保留的变速器齿轮扭矩量可以被调节。然而，将意识到的是在发动机关闭期间(即，在、 与、之间)被保持的变速器齿轮系扭矩可以低于在重启之后(即，t3之后)的发动机操作期间齿轮系所受到的变速器扭矩。离合器压力(曲线图504)和车轮制动器压力(曲线图506)在发动机关闭期间可以被保持，以便保持变速器固定且车轮制动器被应用，直到随后的发动机重启被请求。在t3 处，响应于满足发动机重启条件和/或当接收到来自驾驶员的发动机重启和重新发动请求时，通过恢复到发动机汽缸的燃料和火花，发动机可以被选择性地再激活。此外，发动机转速(曲线图502)可以开始增加。响应于发动机重启请求，被接合的变速器离合器可以被解锁，同时释放车轮制动器以重新发动车辆。变速器解锁和车轮制动器释放相对于发动机转速的正时可以基于在发动机重启之前被保持在变速器齿轮系中的扭矩量而被调节。在一个示例中，当在发动机重启时被保持在传动系中的扭矩量增加时，通过减少离合器压力，被接合的变速器离合器可以在更高的发动机转速下被解锁。类似地，车轮制动器释放的正时可以基于发动机转速和/或离合器压力而被调节，以便使变速器解锁操作与车轮制动器释放相协调，从而能够使发动机平滑重启和重新发动，以减少NVH。在所描述的示例中，当发动机转速处于阈值503时，在t4处被固定的变速器可以被解锁。此外，当发动机转速升到阈值 503以上时，在t4处车轮制动器压力可以被减小。将意识到的是，虽然所描述的示例说明了针对离合器压力应用和释放及车轮制动器压力应用和释放使用相似的发动机转速阈值和正时，但在可替换的实施例中，每个操作可以具有不同的发动机转速阈值和正时。
这样，在发动机关闭期间扭矩可以被保持并被应用到变速器齿轮系，同时车轮制动器被激活以减少传动器和变速器齿轮结合松开。通过在发动机关闭期间保持变速器扭矩，可以减少传动系结合松开和齿轮分离，从而减少由于在随后的发动机重启期间齿轮再接合而导致的听得见的沉闷金属声和NVH。通过减少NVH，驾驶员感受和组件寿命可以被改
業
口 ο注意此处包括的示例控制和估计程序能够被用于各种发动机和/或车辆系统结构。此处描述的特定程序可以表示一个或多于一个任意数量的处理策略，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程以及类似物。这样，所说明的各种动作、操作或功能可以以说明的顺序、并列或其它省略的情况被执行。同样，不必要求处理顺序以实现此处描述的示例实施例的特征和优点，但是提供便于说明和描述的处理顺序。根据所应用的具体策略，一个或多于一个说明的动作或功能可以被重复地执行。此外，被描述的动作可以用曲线图表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。将意识到的是，此处公开的结构和程序实质上是示例性的，并且这些特定的实施例不被认为有限制的意思，因为可能有很多变化。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、 V-12、对置4缸和其它发动机类型。本发明的主题包括此处公开的各种系统和结构以及其它特征、功能和/或特性的所有新的和不明显的组合和子组合。所附权利要求特别地指出被认为是新颖的和非显而易见的一些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应该被理解为包括一个或多于一个这些元件的合并，不要求也不排除两个或多于一个这些元件。公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过对现有权利要求的修改或通过在这个或相关的应用中的新的权利要求的陈述来声明。这些权利要求，无论在范围上是否比原始权利要求更宽、更窄、相等或不同，仍被认为是在现有公开的主题以内。
权利要求
1.一种控制包括车轮、发动机和变速器的车辆动力传动系的方法，其包括响应于工况并且在没有接收到来自驾驶员的发动机关闭请求的情况下，选择性地关闭发动机操作；在所述发动机停止之前并且在正驱动扭矩仍然被传递通过所述变速器时，将所述变速器固定到所述车辆；以及保持所述变速器固定，直到重启所述发动机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中关闭发动机操作包括切断燃料和火花。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述变速器固定包括调节离合器压力以接合变速器离合器，并将接合的变速器离合器锁止到所述车辆的车架。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述离合器压力被保持，直到发动机重启。
5.根据权利要求4所述的方法，其中保持离合器压力包括在所述发动机关闭期间操作电动变速器流体泵，并且在发动机重启之后中断所述电动变速器流体泵的操作。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述变速器固定相对于发动机转速的正时被调节以在所述变速器的齿轮系内保持一定量的扭转势能。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述调节包括在更高的发动机转速下将所述变速器固定，以在所述变速器的所述齿轮系内保持更大量的扭转势能。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述扭转势能的量基于环境温度而被调节，该调节包括当环境温度降到阈值以下时，增加所述齿轮系内的扭转势能的量。
9.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括，在随后发动机从所述发动机关闭重启期间，从所述车辆的所述车架解锁被接合的变速器离合器，并且基于所述扭转势能的量调节所述解锁相对于发动机转速的正时。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述调节包括，当在发动机重启之前被保持在所述变速器齿轮系中的扭转势能的量增加时，在更高的发动机转速下解锁被接合的变速器离合器。
全文摘要
本发明涉及用于辅助直接起动控制的方法和系统，本发明具体提供用于减少在连续的发动机关闭和重启操作期间传动系结合松开的方法和系统。在一个示例中，在发动机关闭期间，通过接合一个或多于一个变速器离合器且同时应用车轮制动器，在变速器齿轮系中保持扭矩，直到发动机重启被请求。
文档编号B60W30/18GK102233875SQ20111007588
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年4月30日
发明者A·O·吉布森, F·涅多列佐夫, G·M·皮尔特伦, R·L·胡夫马斯特, S-H·李, 姜洪 申请人:福特环球技术公司