用于基于NVH的车辆动力传动系统控制的方法和系统与流程

文档序号:19736667发布日期:2020-01-18 04:34阅读:251来源:国知局
用于基于NVH的车辆动力传动系统控制的方法和系统与流程

本描述总体涉及用于在自主操作模式期间控制车辆发动机和相关联的动力传动系统的方法和系统。



背景技术:
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技术实现要素:

车辆的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)性能显著受到车辆的动力传动系统影响。举例来说,nvh可能源自由于燃烧质量问题、变矩器操作、可变排量气缸切换、变速器换档等而引起的振动。举例来说,气缸停用导致曲轴处的较低频率和较高振幅的扭矩振动。这些振动可能会通过例如座椅、方向盘等部件传输到车辆乘员,进而在车辆车厢内产生不合意的噪声。作为另一示例,变速器会经历例如齿轮啮合噪声和泵噪声等噪声。此外,汽油发动机会经历来自例如直喷燃料系统的来源的噪声。为了改善驾驶员对车辆可驱动性和性能的感知,车辆动力传动系统可以被设计和校准成在减小了nvh的状态下操作,例如在所述状态下,驾驶员和乘客所体验的nvh与发动机输出和排放效率保持平衡。举例来说,在低负荷或中等负荷下可以将可变排量操作限制于特定发动机操作区,例如中间范围发动机转速。另外,可以鉴于nvh约束而限制在可变排量模式期间可用的吸入比率。

然而,发明人已经认识到,所述限制nvh的方法还对燃料经济性具有负面影响。换句话说,nvh与其他发动机属性的即时平衡可能会使所实现的发动机效率达不到理论最佳效率。也就是说,当强加nvh约束时,燃料经济性提高会减小。因此,在nvh与燃料经济性之间存在权衡,并且nvh限制变为给定技术可以提供的燃料经济性提高的限制。参考早先示例,由于强加的nvh约束而限制了燃料节约技术(例如,vde)的操作范围,从而减小可以实现的相关联的燃料经济性提高。

此外,假设例如主要车辆驾驶员的乘员将在车辆正在移动时一直处于车辆中,且因此对给定操作的nvh限制在车辆的使用时间期间得以设定且不改变。然而,发明人已经认识到,在具有自主驾驶能力的车辆中,所述乘员将处于车辆中的假设不成立。举例来说,可以在自主模式下操作车辆,且在乘客搭载位置之间或在传递货物时没有任何乘员。另外,车辆驾驶员的nvh感知可能显著不同于车辆乘客(例如,坐在乘客排(在驾驶员的座椅后方)的乘员)的nvh感知。此外,驾驶员的nvh感知可能会基于他们在驾驶车辆的过程中的主动程度而变。具体来说,nvh通过各种车辆表面(例如,座椅、转向器、油门和制动踏板、车厢壁等)而传输到乘员。如果乘员不主动与这些车辆表面交互,例如当乘员是后方座椅上的乘客时,或者当驾驶员控制方向盘而车辆控制器控制踏板应用时(例如,当在自主车辆操作模式中时),那么不会体验到预期的nvh。在此类条件期间,限制nvh的主动控制可能会严重影响燃料经济性且不会造成驾驶员舒适度的显著增加。

在一个示例中,可以通过一种用于操作车辆的方法解决上文描述的问题,所述方法包括:在自主车辆操作模式期间,基于乘员的数目、车辆内的每个乘员的位置以及主要乘员的驾驶活动水平来估计车辆的占用水平;以及响应于所述占用水平而更改车辆的动力传动系统的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)限制。以此方式,当检测到低车辆占用度时可以降低可驱动性以便提高燃料经济性。

作为一个示例,当车辆在自主模式下操作时,可以基于车辆的占用水平将限制给定技术的燃料经济性的nvh约束放宽某一量级以便提高燃料经济性。车辆控制器可以基于车辆中的乘员的数目、他们在车厢内的位置(例如,他们是处于驾驶员座椅上还是乘客座椅上)并且进一步基于他们与借以传输nvh的车辆表面的交互(例如,基于驾驶员是否致动转向器和/或踏板)来识别车辆的占用水平。可以进一步基于货物的存在来调整占用水平。可以基于来自各种车辆传感器的输入并且基于转向器输入、制动器输入、油门输入等来确定所述占用水平,所述车辆传感器例如是占用传感器、红外传感器、麦克风和电容性触摸传感器。随后可以基于所述占用水平来调整动力传动系统校准设定,以便在所述占用水平较高时将车辆操作属性偏向于平滑和安静的操作以便增加乘客舒适度(或保护易碎货物)。当所述占用水平较低时,可以替代地将所述设定偏向于能量效率,同时减小nvh约束。作为一个示例,当所述占用水平较高时(例如,当驾驶员主动地参与转向器和踏板控制时),可以在使用更多的扭矩补偿火花延迟以实现更平滑的转变的情况下相对更慢地完成变速器换档。相比之下,当所述占用水平较低时(例如,当自主操作车辆的仅有乘员是乘客时),可以在使用较小的扭矩补偿火花延迟(例如,没有火花延迟)的情况下基本上即时地完成变速器换档。作为其他示例,在可变减小的nvh约束的情况下,可以扩大可变排量操作、减速燃料切断、排气再循环等中的一者或多者的操作范围以提供更大的燃料经济性提高同时损害nvh。此外,可以将变矩器滑移朝向较小的滑移调整,以通过减少扭矩损耗来提高燃料经济性。此外,可以例如通过使得能够将再生制动扩展至更低的齿轮和更低的车辆速度来更激进地对系统电池进行充电。因此,车辆可以在提高燃料经济性的同时将nvh平衡到基于占用水平可接受的水平。

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所述具体实施方式之后的权利要求书界定。此外,所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中所述的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1a说明示例性车辆推进系统;

图1b示出了发动机的示意图;

图2示出了示例性车辆传动系配置;

图3示出了说明用于基于车辆的检测到的占用水平来调整动力传动系统校准的示例性方法的流程图;

图4示出了说明用于确定车辆的占用水平的示例性方法的流程图;

图5示出了说明用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制车辆的排气再循环设定的示例性方法的流程图;

图6a示出了说明用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制车辆的可变排量发动机(vde)操作的示例性方法的流程图;

图6b示出了说明在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下的vde的示例性操作范围的曲线图;

图7a示出了说明用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制车辆的变矩器操作的示例性方法的流程图;

图7b示出了说明在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下的变矩器滑移时间表的示例性调整的曲线图;

图8a示出了说明用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下在过载条件期间控制车辆的噪声振动和声振粗糙度(nvh)的示例性方法的流程图;

图8b示出了说明基于车辆占用水平对过载nvh阈值的示例性调整的曲线图;

图9示出了用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制变速器换档方案的示例性方法的流程图;

图10示出了说明用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制车辆的减速燃料切断(dfso)操作的示例性方法的流程图;

图11示出了说明用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制车辆的车载诊断例程的时间表的示例性方法的流程图;

图12示出了用于在较低的车辆占用水平下在减小的nvh约束的情况下控制混合动力车辆操作的示例性方法的流程图;以及

图13示出了基于占用水平来调整车辆动力传动系统设定的预示示例。

具体实施方式

以下描述涉及用于基于车辆的占用水平来调整车辆操作以更改车辆(例如,在图1a中示出的车辆)的燃料经济性与噪声、振动和声振粗糙度(nvh)之间的平衡的系统和方法。所述车辆可以包括乘员感测系统以便检测存在于车辆中的乘员的数目、确定乘员是驾驶员还是乘客,并且确定驾驶员是否主动地控制转向器和踏板。响应于较低的占用水平,可以调整车辆操作以增加燃料经济性提高同时损害nvh。调整车辆操作可以包括调整车辆的传动系(例如,在图2中示出的传动系)中的一个或多个电子控制的装置的校准以及发动机(例如,在图1b中示出的发动机)的设定。车辆控制器可以被配置成执行例程,例如图3和图4的示例性例程,以基于传感器输入来确定车辆的占用水平,并且基于所确定的占用水平来调整一个或多个车辆操作参数。参考图5至图12示出对动力传动系统校准和设定的示例性调整。在图13处示出在车辆操作期间的发动机调整的预示示例。

图1a说明示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。虽然在图1a中说明的车辆推进系统100是混合动力推进系统,但将了解,本文描述的实施方案,包括关于图3至图12所描述的方法,适用于仅由发动机驱动且配置有自主驾驶能力的车辆推进系统。

作为非限制性示例,发动机110包括内燃发动机并且马达120包括电动马达。马达120可以被配置成利用或消耗不同于发动机110的能量源。举例来说,发动机110可以消耗液态燃料(例如,汽油)以产生发动机输出,而马达120可以消耗电能以产生马达输出。因此,可以称具有推进系统100的车辆是混合动力电动车辆(hev)。

车辆推进系统100可以依据车辆推进系统所遇到的工况而利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可以使得发动机110能够维持在关闭状态(即,被设定为停用状态)中,在所述关闭状态中,发动机处的燃料的燃烧被中止。举例来说,在选定的工况下,在发动机110被停用时,马达120可以经由驱动轮130来推进车辆,如箭头123所指示。

在其他工况期间,可以将发动机110设定为停用状态(如上文描述),而可以操作马达120以对能量存储装置150进行充电。举例来说,马达120可以从驱动轮130接收轮转矩,如箭头122所指示,其中马达可以将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处,如箭头124所指示。此操作可以称为对车辆的再生制动。因此,在一些实施方案中,马达120可以提供发电机功能。然而,在其他实施方案中,发电机160可以替代地从驱动轮130接收轮转矩,其中发电机可以将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处,如箭头162所指示。

在其他工况期间,可以通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作发动机110,如箭头142所指示。举例来说,在马达120被停用时,可以操作发动机110以经由驱动轮130来推进车辆,如箭头121所指示。在其他工况期间,可以各自操作发动机110和马达120以经由驱动轮130来推进车辆,如分别由箭头121和123指示。其中发动机和马达可以选择性地推进车辆的配置可以称为并联类型车辆推进系统。应注意,在一些实施方案中,马达120可以经由第一组驱动轮来推进车辆,并且发动机110可以经由第二组驱动轮来推进车辆。

在其他实施方案中,车辆推进系统100可以被配置成串联类型车辆推进系统,借此,发动机不直接推进驱动轮。而是,可以操作发动机110以向马达120供应动力,所述马达继而可以经由驱动轮130来推进车辆,如箭头122所指示。举例来说,在选定的工况期间,发动机110可以如箭头116所指示来驱动发电机160,这继而可以如箭头141所指示向马达120中的一者或多者供应电能或者如箭头162所指示向能量存储装置150供应电能。作为另一示例,可以操作发动机110以驱动马达120,所述马达继而可以提供发电机功能以将发动机输出转换为电能,其中所述电能可以存储在能量存储装置150处以供稍后由马达使用。

燃料系统140可以包括用于在车辆上存储燃料的一个或多个燃料存储箱143。举例来说,燃料箱143可以存储一种或多种液态燃料,包括(但不限于):汽油、柴油和乙醇燃料。在一些示例中,可以在车辆上将燃料存储为两种或更多种不同燃料的混合物。举例来说,燃料箱143可以被配置成存储汽油和乙醇的混合物(例如,e10、e85等)或汽油和甲醇的混合物(例如,m10、m85等),借此,可以如箭头142所指示将这些燃料或燃料混合物输送到发动机110。可以将其他合适的燃料或燃料混合物供应给发动机110,其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。可以利用所述发动机输出来推进车辆,如箭头121所指示,或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行再充电。

在一些实施方案中,能量存储装置150可以被配置成存储电能,可以将所述电能供应给驻留在车辆上的其他电气负载(除了马达之外),包括车厢加热和空气调节、发动机起动、头灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量存储装置150可以包括一个或多个蓄电池和/或电容器。

车辆推进系统100可以包括加热通风与空气调节(hvac)系统(未示出)。所述hvac系统可以包括用于冷却车辆车厢空气的蒸发器。可以经由风扇使空气通过所述蒸发器且围绕车辆车厢引导所述空气。气候控制器(未示出)可以根据操作者设定(经由操作者界面接收)以及气候传感器来操作所述风扇。此外,所述气候控制器可以基于在车辆内感测到的乘员的数目来操作所述风扇。蒸发器温度传感器(未示出)可以向所述气候控制器提供蒸发器的温度的指示。车厢温度传感器可以向所述气候控制器提供车厢温度的指示。气候控制器还可以从操作者界面接收操作者输入且将期望的蒸发器温度和实际的蒸发器温度供应给控制系统190。操作者界面可以允许操作者选择期望的车厢温度、风扇转速和经过调节的车厢空气的分布路径。在一个示例中,响应于车辆的占用水平较低(例如,当在车辆中不存在乘员时,或当乘员是乘客而不是驾驶员时,控制系统190的控制器可以增加期望的空气调节设定点或关闭hvac系统以便减少施加于发动机的附件负荷的量。任选地,当搭载乘员时(例如,当接近乘客搭载位置时)或当在车辆中检测到驾驶员时,控制器可以降低期望的空气调节设定点或启用hvac系统。

控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者通信。举例来说,控制系统190可以从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。此外,控制系统190可以响应于此传感反馈而将控制信号发送到发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者。控制系统190可以从车辆操作者102接收操作者所请求的车辆推进系统的输出的指示。举例来说,控制系统190可以从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可以示意性地是指制动踏板和/或加速踏板。此外,在一些示例中,控制系统190可以与远程发动机起动接收器195(或者收发器)通信,所述远程发动机起动接收器从具有远程起动按钮105的遥控钥匙111接收无线信号106。在其他示例(未示出)中,可以经由蜂窝电话或基于智能电话的系统起始远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器并且所述服务器与所述车辆通信以起动发动机。

此外,控制系统190可以包括自主驾驶模块191,所述自主驾驶模块包括用于自主地和/或半自主地(即,完全或部分不需要操作者输入)操作车辆推进系统100的指令。车辆推进系统100可以还包括自主驾驶传感器193和所述模块内的自主控制器,所述自主控制器接收由所述自主驾驶传感器(例如,用于在自主模式下驾驶车辆的传感器)产生的信号并根据所接收的信号控制至少一个车辆子系统以在自主模式下操作所述车辆。自主传感器193可以包括被配置成产生有助于当在自主模式下操作时给车辆推进系统100导航的信号的任何数目个装置。自主传感器193的示例可以包括雷达传感器、激光雷达传感器、摄像机等。自主传感器193帮助车辆推进系统100当在自主模式下操作时“看见”道路和/或各种障碍物。

所述自主模式控制器可以被配置成当车辆推进系统在自主模式下操作时控制一个或多个子系统。可以由自主模式控制器控制的子系统的示例可以包括制动器子系统、悬架子系统、转向子系统、hvac子系统和动力传动系统子系统。自主模式控制器可以通过将信号输出到与这些子系统相关联的控制单元来控制这些子系统中的任何一者或多者。

当在自主模式下操作车辆时,车辆乘员可以具有与车辆的不同程度的交互。举例来说,车辆可以不具有乘员。作为另一示例,车辆乘员可以是坐在后方位置的乘客,并且不与车辆的转向控制装置或制动控制装置进行交互。作为另一示例,车辆乘员可以是坐在前方位置的被动驾驶员,并且不与车辆的转向控制装置或制动控制装置进行交互。在这两种情况下,车辆控制器提供用于驾驶车辆的命令信号,并且在较高的自主驾驶程度下操作车辆。作为另一示例,车辆乘员可以是与车辆的转向控制装置和制动控制装置中的一者或多者进行交互的坐着的主动驾驶员。基于交互水平,可以改变经由所述控制器提供的自主驾驶程度。

能量存储装置150可以周期性地从驻留在车辆外部的电源180(例如,不是所述车辆的部分)接收电能,如箭头184所指示。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以被配置成插入式混合动力电动车辆(phev),借此,可以经由电能传输电缆182将电能从电源180供应给能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150进行再充电操作期间,电气传输电缆182可以将能量存储装置150和电源180电耦合。在操作车辆推进系统以推进车辆时,可以使电气传输电缆182在电源180与能量存储装置150之间断开连接。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能量可以称为充电状态(soc)。

在其他实施方案中,可以省略电气传输电缆182,其中可以在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。举例来说,能量存储装置150可以经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者从电源180接收电能。因此,应了解,可以使用任何合适的方法来用于从不构成车辆的部分的电源对能量存储装置150进行再充电。以此方式,马达120可以通过利用除了由发动机110利用的燃料之外的能量源来推进车辆。

燃料系统140可以周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例,可以通过经由燃料分发装置170接收燃料而给车辆推进系统100加注燃料,如箭头172所指示。在一些实施方案中,燃料箱143可以被配置成存储从燃料分发装置170接收的燃料,直到将所述燃料供应给发动机110用于燃烧为止。在一些实施方案中,控制系统190可以经由燃料水平传感器来接收存储在燃料箱143处的燃料的水平的指示。可以(例如)经由车辆仪表板196中的燃料计或指示将存储在燃料箱143处的燃料的水平(例如,由燃料水平传感器识别)传达给车辆操作者。

车辆推进系统100还可以包括环境温度/湿度传感器198,以及专用于指示车辆的占用状态的传感器,例如,座椅测力传感器107、门感测技术108、车载摄像机109和麦克风。在一些示例中,专用于指示车辆的占用状态的传感器可以包括:包括热成像系统中的一者或多者,包括红外摄像机;以及座椅感测系统,所述座椅感测系统包括联接到每个车辆座椅的一个或多个座椅压力传感器、电容性触摸传感器,和/或红外眼睛或脸传感器。如参考图4所阐述,还可以基于经由云调度或v2v或v2x通信的车辆质量估计、先验做法,以及来自油门、制动器、转向器和距离输入端的输入来推断出车辆占用度。车辆推进系统100还可以包括惯性传感器199。惯性传感器可以包括以下各者中的一者或多者:纵向传感器、横向传感器、垂直传感器、偏航传感器、横滚传感器和俯仰传感器。车辆仪表板196可以包括指示灯和/或基于文本的显示器,其中向操作者显示消息。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作者输入的各种输入部分,例如按钮、触摸屏、语音输入/辨识等。举例来说,车辆仪表板196可以包括燃料加注按钮197,车辆操作者可以手动地致动或按压所述燃料加注按钮以起始加注燃料。举例来说,响应于车辆操作者致动燃料加注按钮197,可以将车辆中的燃料箱减压以使得可以执行加注燃料。

在替代性实施方案中,车辆仪表板196可以将音频消息传送到操作者而不显示。此外,传感器199可以包括用于指示道路粗糙度的垂直加速度计。这些装置可以连接到控制系统190。在一个示例中,所述控制系统可以响应于传感器199而调整发动机输出和/或车轮制动器以增加车辆稳定性。

此外,在一些实施方案中,车辆仪表板196可以包括用于指示基于占用度的车辆操作模式的界面。举例来说,车辆占用水平可以决定相对于nvh而偏好于燃料经济性,或反之亦然。替代地,驾驶员可以经由所述界面主动地选择偏好。如参考图3所阐述,可以基于车辆的所确定的占用水平来选择动力传动系统校准设定,以在占用水平较低时将所述设定偏向于燃料经济性。其中,控制单元190可以减小nvh约束,并且调整车辆的一个或多个致动器来控制车辆操作以提高燃料经济性。相比之下,当占用水平较高时,可以将车辆设定偏向于nvh。其中,控制单元190可以利用标称的nvh约束,并且调整车辆的一个或多个致动器来控制车辆操作以提高可驱动性和乘员舒适度。

控制单元190可以基于车辆中的占用水平来调整车辆操作,所述占用水平包括乘员的数目、乘员的性质(例如,驾驶员或乘客)以及乘员的活动水平(例如,他们是否与转向控制装置和制动控制装置交互),如下文关于图3至图12所描述。具体来说,当在车辆内检测到较低的占用水平(基于来自传感器107、108和109的指示车辆的占用状态的指示)时,控制单元190可以调整一个或多个车辆操作参数以调整燃料经济性与nvh之间的平衡,使得相对于可驱动性而有利于燃料经济性提高。举例来说,当未检测到乘员时、当乘员是乘客时,或者当驾驶员是被动驾驶员时,可以施加更少的nvh约束(例如,可以不施加nvh约束)。其中,可以调整车辆操作以便提高燃料经济性同时损害nvh,因为nvh将不会通过与乘员交互而引起客户抱怨。以此方式,通过利用占用水平信息,控制单元可以调整车辆操作以允许来自车辆动力传动系统的nvh激励,并且增加燃料经济性。在下文关于图3至图12进一步阐述基于较低的占用水平来调整一个或多个车辆操作参数的细节。本文描述的方法和系统提供于在nvh约束不太可能干扰车辆乘员时的条件期间经由减小nvh约束来提高燃料经济性的技术结果。

继续图1b,示出了示出发动机系统125中的多气缸发动机10的一个气缸的示意图,所述发动机系统可以包括于车辆的推进系统(例如,图1a的车辆推进系统100)中。发动机10可以是图1a的发动机110的示例。发动机10可以至少部分由包括控制器12的控制系统以及来自车辆操作者132的经由输入装置131的输入进行控制。在此示例中,输入装置131包括加速踏板和踏板位置传感器134以用于产生比例踏板位置信号。

在一些实施方案中,在自主车辆操作模式期间,可以由控制系统经由存储在控制器12(替代地,自主控制器(未示出)可以在自主模式期间控制发动机)中的指令和来自一个或多个自主传感器189的输入来至少部分控制发动机10。自主传感器189的示例可以包括雷达传感器、激光雷达传感器、摄像机等。

发动机10的燃烧室30可以包括由气缸壁32与定位在所述气缸壁中的活塞36形成的气缸。活塞36可以联接到曲轴40,使得活塞的往复运动被转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统而联接到车辆的至少一个驱动轮。此外,起动机马达可以经由飞轮联接到曲轴40以实现发动机10的起动操作。

燃烧室30可以经由进气通道42从进气岐管44接收进气并且可以经由排气道48排出燃烧气体。进气岐管44和排气道48可以分别经由进气门52和排气门54而选择性地与燃烧室30连通。在一些示例中,燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。

在此示例中,进气门52和排气门54可以经由相应的凸轮致动系统51和53通过凸轮致动来控制。凸轮致动系统51和53可以各自包括一个或多个凸轮并且可以利用凸轮廓线变换(cps)系统、可变凸轮正时(vct)系统、可变气门正时(vvt)系统和/或可变气门升程(vvl)系统中的一者或多者,控制器12可以操作所述系统来改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在替代性示例中,进气门52和/或排气门54可以由电动气门致动来控制。举例来说,气缸30可以替代地包括经由电动气门致动进行控制的进气门和经由包括cps系统和/或vct系统的凸轮致动进行控制的排气门。

燃料喷射器69示出为直接联接到燃烧室30,以便与从控制器12接收到的信号的脉冲宽度成比例地在所述气缸中直接喷射燃料。以此方式,燃料喷射器69提供被认为是将燃料直接喷射到燃烧室30中的燃料喷射器。例如,可以将燃料喷射器安装在燃烧室的侧面上或燃烧室的顶部中。可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)将燃料输送到燃料喷射器69。在一些示例中,燃烧室30可以替代地或另外包括按照一种配置布置在进气岐管44中的燃料喷射器,所述配置提供被称为在燃烧室30的上游将燃料进气道喷射到进气道中的配置。

经由火花塞66将火花提供给燃烧室30。点火系统可以还包括用于增加供应给火花塞66的电压的点火线圈(未示出)。在其他示例(例如,柴油机)中,可以省略火花塞66。

发动机10可以在各种模式下操作。举例来说,控制器12可以停用各种数目个气缸,例如一个气缸或多个气缸,并且使用保持活动的其余气缸来操作发动机。于在图1b中说明的实施方案中,如上文描述的进气门52和排气门54的致动系统可以控制气门打开和关闭,这可以用于提供其中一个或多个气缸被停用且不燃烧燃料的一个或多个排量减小操作模式。如本文所使用,排量减小模式包括其中一个或多个气缸在被停用时不燃烧燃料以向曲轴供应动力的发动机操作模式。在排量减小或可变排量操作模式期间,可以结合切断提供给被停用的气缸的燃料通过修改或停用进气门、排气门或以上两者的操作来停用一个或多个气缸。

进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在此特定示例中,可以由控制器12经由提供给与节气门62一起包括的电动马达或致动器的信号来改变节气门板64的位置,这是通常称为电子节气门控制(etc)的配置。以此方式,可以操作节气门62来改变提供给其他发动机燃烧气缸中的燃烧室30的进气。可以通过节气门位置信号将节流板64的位置提供给控制器12。进气通道42可以包括质量空气流量传感器120和岐管空气压力传感器122,用于感测进入发动机10的空气量。

排气传感器126示出为根据排气流动方向在排放控制装置70的上游联接到排气通道48。传感器126可以是用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器,例如线性氧传感器或uego(通用或广范围排气氧气)、二态氧传感器或ego、hego(经过加热的ego)、nox、hc或co传感器。在一个示例中,上游排气传感器126是被配置成提供例如电压信号的输出的uego,所述输出与排气中存在的氧气量比例。控制器12经由氧传感器传递函数将氧传感器输出转换为排气空燃比。

排放控制装置70示出为沿着排气通道48布置在排气传感器126的下游。装置70可以是三元催化剂(twc)、nox捕集器、各种其他排放控制装置,或其组合。在一些示例中,在发动机10的操作期间,可以通过在特定空燃比内操作发动机的至少一个气缸来周期性地复位排放控制装置70。

排气再循环(egr)系统139可以经由egr通道152将排气的期望的部分从排气通道48运送到进气岐管44。可以由控制器12经由egr阀144来改变提供给进气岐管44的egr的量。在一些条件下,可以使用egr系统139来调节燃烧室内的空气-燃料混合物的温度,从而提供在一些燃烧模式期间控制点火的正时的方法。

控制器12在图1b中示出为微型计算机,所述微型计算机包括微处理器单元102、输入/输出端口104、用于可执行程序和校准值的在此特定示例中示出为只读存储器芯片106(例如,非暂时性存储器)的电子存储介质、随机存取存储器113、不失效存储器115和数据总线。除了先前论述的那些信号之外,控制器12可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号,包括来自质量空气流量传感器129的进气质量空气流量(maf)的测量结果;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);来自感测曲轴40的位置的霍尔效应传感器118(或者其他类型)的发动机位置信号;来自节气门位置传感器65的节气门位置;以及来自传感器122的歧管绝对压力(map)信号。可以由控制器12从曲轴位置传感器118产生发动机转速信号。岐管压力信号还提供进气岐管44中的真空或压力的指示。应注意,可以使用以上传感器的各种组合,例如不具有map传感器的maf传感器,或反之亦然。在发动机操作期间,可以从map传感器122的输出和发动机转速推断出发动机扭矩。此外,此传感器与检测到的发动机转速可以是用于估计吸入到气缸中的充气(包括空气)的基础。在一个示例中,还用作发动机转速传感器的曲轴位置传感器118可以在曲轴的每转产生预定数目个相等间隔的脉冲。

存储介质只读存储器106可以被编程有计算机可读数据,所述计算机可读数据表示可以由处理器102执行以用于执行在下文描述的方法以及预期但未具体列出的其他变体的非暂时性指令。

在操作期间,发动机10内的每个气缸通常经受四冲程循环: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,排气气门54关闭并且进气气门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在气缸底部附近并且在其冲程结束时的位置(例如,当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(bdc)。

在压缩冲程期间,关闭进气气门52和排气气门54。活塞36朝向气缸盖移动,以便在燃烧室30内压缩空气。活塞36在其冲程结束时并且最靠近气缸盖的点(例如,当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(tdc)。在于下文称为喷射的过程中,将燃料引入到燃烧室中。在于下文称为点火的过程中,通过已知的点火构件(例如,火花塞92)来点燃所喷射的燃料,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将活塞移动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后,在排气冲程期间,排气气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气岐管48并且活塞返回到tdc。应注意,以上仅仅示出为示例,并且进气气门和排气气门打开和/或关闭正时可以变化,以便提供正或负气门重叠、较晚的进气气门关闭或各种其他示例。

在一些实施方案中,在自主车辆操作模式期间,可以由控制器12基于从自主传感器(例如,关于图1a所描述的自主传感器)接收的信号来自主地控制发动机10。在一些示例中,控制模块内的自主控制器可以在自主模式期间控制发动机操作。

如上文描述,图1b仅示出多气缸发动机的一个气缸,并且每个气缸可以类似地包括其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。

本领域技术人员将了解,下文在流程图中描述的特定例程可以表示任何数目的处理策略中的一者或多者,所述处理策略例如为事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,可以按照所说明的序列、并行地或者在一些情况下省略所说明的各种动作或功能。同样地,不一定需要所述处理次序来实现所述特征和优势,而是出于说明和描述的简易性而提供。虽然未明确说明,但可以依据所使用的特定策略来反复地执行所说明的动作或功能中的一者或多者。此外,这些图通过图形表示将要编程到控制器12中的计算机可读存储介质中的代码,所述代码将由控制器结合发动机硬件来执行,如图1b中说明。

图2是车辆传动系200的框图。传动系200可以由发动机10供应动力。关于图1b描述发动机10。传动系统200可以包括车辆推进系统,例如图1a中的车辆推进系统100。在一个示例中,发动机10可以是汽油发动机。在替代性示例中,可以采用其他发动机配置,例如柴油发动机。可以使用发动机起动系统(未示出)来起动发动机10。此外,发动机10可以经由扭矩致动器204(例如,燃料喷射器、节气门等)产生或调整扭矩。

可以将发动机输出转矩传输到变矩器206以通过接合一个或多个离合器(包括前进离合器210)来驱动自动变速器208,其中所述变矩器可以称为变速器的部件。变矩器206包括经由液压流体将扭矩传输到涡轮222的叶轮220。可以接合一个或多个离合器以改变发动机车辆车轮214之间的机械增益。可以经由转速传感器225确定叶轮转速,并且可以通过转速传感器226或车辆速度传感器230确定涡轮转速。继而可以由变矩器锁止离合器212控制变矩器的输出。因此,当变矩器锁止离合器212完全脱离时,变矩器206经由变矩器涡轮与变矩器叶轮之间的流体传递而将扭矩传输到自动变速器208,进而实现扭矩倍增。相比而言,当变矩器锁止离合器212完全接合时,经由变矩器离合器将发动机输出扭矩直接传递到变速器208的输入轴(未示出)。替代地,可以部分接合变矩器锁止离合器212,进而使得能够调整中继到变速器的扭矩的量。虽然提供一个锁止离合器212,但变矩器206还可以包括一个以上锁止离合器。锁止离合器212可以具有可以例如通过提供泵叶轮220与涡轮222之间的各种程度的滑移而允许泵叶轮220与涡轮222之间的各种接合状态的各种类型,例如湿式摩擦离合器。可以经由机电致动器、电-液压致动器等电子地控制所述锁止离合器。

如关于图1b所描述,控制器12可以控制发动机10。控制器12可以被配置成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而调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器传输的扭矩量。控制器12还可以通过锁止离合器致动器(未示出)来控制锁止离合器212的操作。举例来说,控制器12可以感测车辆工况(例如,通过各种传感器和致动器,例如关于图1a和图1b所描述的传感器和致动器),计算与泵叶轮220和涡轮22的目标接合状态相对应的目标锁止离合器接合压力,并且将信号发送到所述锁止离合器致动器以致使锁止离合器212将目标接合压力施加到泵叶轮220和涡轮222。

泵叶轮220与涡轮222之间的接合状态可以取决于所施加的锁止离合器接合压力。举例来说,如果接合压力(pen)处于或高于阈值(pa),或pen≧pa,那么泵叶轮220和涡轮222完全接合,即,它们作为整体部分进行移动;如果所述接合压力处于或低于阈值pb,那么泵叶轮220和涡轮222完全脱离,从而在泵叶轮220与涡轮222之间仅剩流体联接;以及如果所述接合压力处于阈值pa与pb之间,那么泵叶轮220和涡轮222部分接合,从而允许泵叶轮220与涡轮222之间的一定滑移,并且所述滑移随着接合压力的增加而减小。

举例来说,当泵叶轮220和涡轮222完全接合且作为整体部分进行移动时,滑移为0%。100%的滑移指示在泵叶轮220与涡轮222之间存在完全的流体联接且没有机械接合。0与100%之间的滑移指示泵叶轮和涡轮部分地机械接合且在它们之间存在一定滑移。随着滑移减小,泵叶轮220与涡轮222之间的接合增加。

来自自动变速器208的扭矩输出继而可以被中继到车轮214以推进车辆。具体来说,自动变速器208可以响应于车辆行驶条件而调整输入轴(未示出)处的输入驱动扭矩,之后将输出驱动扭矩传输到车轮。

此外,可以通过接合车轮制动器216来锁定车轮214。在一个示例中,可以响应于驾驶员将他的脚按在制动踏板(未示出)上而接合车轮制动器216。通过类似的方式,可以通过响应于驾驶员从制动踏板释放他的脚而脱离车轮制动器216来将车轮214解锁。在自主发动机操作模式期间,可以基于来自一个或多个自主传感器的指示来接合或脱离制动器。

机械油泵(未示出)可以与自动变速器208流体连通以提供液压压力来接合各种离合器,例如前进离合器210和/或变矩器锁止离合器212。例如,可以根据变矩器206操作机械油泵,并且可以通过发动机或变速器输入轴的旋转来驱动所述机械油泵。因此,在机械油泵中产生的液压压力可以随着发动机转速增加而增加,并且可以随着发动机转速减小而减小。

在一个示例中,可以基于车辆中的检测到的占用水平来调整变矩器操作。举例来说,当占用水平较低时,控制器可以应用减小的nvh约束以提高燃料经济性,因为减少对nvh的关注。因此,控制器可以将变矩器滑移朝向较小的滑移调整。在一些示例中,控制器可以基于减小的nvh约束来利用查找表以确定期望的变矩器滑移,并且调整变矩器致动器以提供期望的滑移。对于给定的发动机转速和负荷,期望的变矩器滑移可以随着占用水平减小而减小。通过在占用水平较低时减小变矩器滑移,可以通过减少转换期间的扭矩损耗来提高燃料经济性,同时nvh可能会由于较小的阻尼效应而增加。然而,对nvh的关注可能会由于较低的占用水平而较低,且可以调整变矩器操作以便相对于nvh来提高燃料经济性。在一些示例中,还可以基于操作者针对燃料经济性与nvh之间的偏好而选择的设定(或模式)来调整变矩器操作。

以此方式,可以基于占用水平来调整变矩器操作以提供更大的燃料经济性益处。另外,可以基于在车辆内检测到的乘员的数目来调整各种车辆操作,例如vde、egr、dfso、怠速等。将在下文关于图3至图12进一步阐述基于乘员的数目来调整各种车辆操作以提高燃料经济性的细节。

转向图3,示出了说明用于基于车辆的占用水平来调整车辆操作的示例性方法300的流程图。具体来说,方法300包括当车辆在自主模式下操作且车辆中的占用水平较低(例如,低于阈值)时,通过降低nvh约束来调整车辆操作以提高燃料经济性。用于执行方法300和本文包括的其他方法的指令可以由车辆系统的控制器(例如,图1a、图1b和图2的控制器12)基于存储在所述控制器的非暂时性存储器中的指令并且结合从车辆系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1a、图1b和图2所描述的传感器。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,基于乘员的数目、乘员是乘客还是驾驶员以及驾驶员在车辆控制方面是主动还是被动来调整车辆操作。根据在下文描述的方法,所述调整使得能够在占用水平减小时控制车辆操作以增加燃料经济性同时减小nvh约束。

方法300开始于302。在302处,方法300包括评估车辆工况。车辆工况可以包括车辆操作模式(例如,自主、半自主,或由操作者操作)、环境条件、发动机工况、加热通风和空气调节(hvac)条件,以及燃料系统工况。发动机工况可以包括发动机负荷、发动机转速、发动机操作模式(例如,vde或非vde)、排气再循环参数、节流阀打开量、发动机温度、火花正时、变速器齿轮比率,以及排气催化剂温度。燃料系统工况可以包括加注燃料条件、燃料箱压力、燃料箱温度、燃料泵工况、燃料系统诊断条件,以及蒸发排放系统条件。环境条件可以包括环境湿度、环境温度以及环境压力。hvac条件可以包括空气调节系统状态、空气调节离合器电压、冷凝器风扇转速以及车厢温度。评估车辆工况还可以包括在车辆操作期间评估道路条件。道路条件可以包括道路不平度和倾斜度,以及天气状况(例如,降水、降雪等)。可以通过利用车辆系统的一个或多个传感器,例如关于图1a、图1b和图2所描述的传感器,来估计和/或测量车辆工况。

接下来,方法300前进到304。在304处,方法300包括确定车辆是否在自主模式下操作。在一个示例中,如果车辆操作者例如经由远程通信选择自主模式,那么车辆可以在自主模式下操作。如果车辆在自主模式下操作,那么304处的答案是否,并且方法300前进到310。在310处,方法300包括基于标称的nvh约束来操作车辆。举例来说,当车辆不在自主模式下操作时,车辆操作者控制车辆的操作。因此,可以调整车辆操作的一个或多个参数,使得操作者和车辆中的任何乘员体验到的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)的影响得以减少且可驱动性得到提高。因此,这可能会导致动力传动系统校准设定由于强加nvh约束而被偏置远离燃料经济性的理论理想设定。当车辆不在自主模式下操作时,所应用的nvh约束的程度可以处于最高设定。

在所应用的nvh约束下调整的车辆操作的一个或多个参数可以包括egr操作。举例来说,可以基于nvh约束来限制所输送的egr的量。在一个示例中,在怠速条件期间,当使用标称的nvh约束时,可以不输送egr(即,期望的egr可以是零),以便降低在发动机在怠速下操作时的怠速粗糙度和负荷。在另一示例中,当使用标称的nvh约束时,在不平的道路状况期间(即,当车辆在不平的道路上行驶时),可以停用egr以减小nvh并提高可驱动性。在另一示例中,在配备有egr冷却器的车辆中,当应用标称的nvh约束时,在冷起动条件期间,可以在起燃之后的阈值持续时间内停用egr,直到达到期望的egr冷却器温度为止。在催化剂起燃之后推迟egr会提供减小的nvh且增加可驱动性。

作为另一示例,可以调整怠速操作以减小nvh。举例来说,当发动机在怠速条件下操作时,可以停用vde操作模式,并且可以基于nvh约束来限制火花延迟量。

作为另一示例,可以调整vde操作模式。举例来说,在vde条件期间,可以减少被停用的气缸的数目以减小nvh。也就是说,在vde中可以被停用的气缸的数目可以基于用于提高可驱动性的标称的nvh约束。

作为另一示例,可以调整变矩器滑移速率。举例来说,当锁止离合器被锁定时(锁止模式),在发动机与变速器之间提供直接连接,这增加了效率。然而,在锁止模式下,由于经由锁止离合器的机械联接,车辆中的操作者和/或乘员会体验到传动系噪声和振动。为了提供提高的可驱动性,可以允许变矩器滑移,进而增加流体联接并减小机械联接。流体联接抑制对传动系振动的敏感度,进而提高nvh性能。滑移量可以基于在给定发动机转速下的传动系共振。具体来说,可以基于变矩器滑移时间表或存储在控制器的存储器中的映射来确定滑移量。可以使用所述映射来确定期望的变矩器滑移,所述期望的变矩器滑移在当前发动机负荷和转速下提供期望的阻尼效应。控制器随后可以调整变矩器致动器以提供期望的滑移。

作为另一示例,过载nvh限制可以基于标称的nvh约束。举例来说,在较低的发动机转速下,如果将变矩器滑移减小到阈值变矩器滑移以下(例如,30rpm或更低),那么车辆将无法满足针对可驱动性的期望的nvh目标。具体来说,如果在齿轮比率太高时在低发动机转速下请求太多的扭矩,那么可能会引发被称为过载的nvh模式,所述过载是由于输送高燃烧扭矩而引起的脉冲性输入所致。可以使用变矩器来控制与过载相关联的nvh。具体来说,使变矩器滑移增加了阻尼。因此,传动系振动对发动机扭矩激励的敏感度减小,这改善了nvh。因此,在过载条件期间,可以在高于阈值变矩器滑移的变矩器滑移下操作车辆,以便满足期望的nvh水平并维持可驱动性。换句话说,调整变矩器操作以使得在过载期间维持期望的nvh水平。

作为另一示例,可以使用用于改善nvh的变速器换档方案。举例来说,升档和降档决策可以基于在任何给定时间可用的最大扭矩,以确保良好的可驱动性和良好的nvh。

作为另一示例,可以调整dfso操作。具体来说,可以调整转入和转出dfso。举例来说,当满足dfso条件时,可以推迟所有气缸的燃料喷射器的停用。此外,为了改善nvh,可以响应于制动器释放和大于阈值速度的车辆速度而更早地执行燃料喷射器的启动。此外,可以在低齿轮操作和全轮驱动操作下停用dfso。

作为另一示例,可以调整hp泵的电磁阀的操作以减小低速发动机操作期间的nvh。此外,在一些示例中,可以调整空气调节压缩机离合器循环以便减小nvh。

返回到304,如果车辆在自主模式下操作,那么304处的答案为是,并且方法300前进到306。在306处,方法300包括确定车辆的占用水平。如参考图4所阐述,确定所述占用水平包括:确定车辆中的乘员的数目;确定乘员是驾驶员还是乘客;以及如果存在驾驶员,那么确定所述驾驶员是否主动地参与车辆控制。可以基于用于识别车辆内的乘员的座椅压力传感器、红外传感器、所以一个或多个摄像机和麦克风等中的一者或多者来确定占用水平。

在308处,所述方法包括基于所确定的占用水平来选择车辆参数校准设定。在310处,所述选择包括基于减小的nvh约束来操作车辆以便提高燃料经济性。其中,可以随着占用水平减小而应用相对于标称的nvh约束的逐步降低的nvh约束。通过实施减小的nvh约束来调整一个或多个车辆操作参数,实现燃料经济性的提高。

在所应用的减小的nvh约束下调整的车辆操作的一个或多个参数可以在320处包括egr操作,如在图5处详述。此外,可以在322处调整怠速操作。举例来说,可以将发动机怠速降低到当不在自主模式下操作车辆时所应用的标称怠速限制以下。举例来说,当车辆占用水平较高时(例如,高于阈值(例如,当车辆包括主动的驾驶员和乘客时可能会出现)),可以应用400rpm的发动机怠速。相比之下,当车辆仅包括被动的驾驶员时,可以应用低于400rpm的发动机怠速。此外,当车辆仅包括乘客(且没有驾驶员)时,可以应用进一步低于400rpm的发动机怠速。

在324处,可以调整vde操作。在图6a和图6b处阐述用于调整vde操作以便通过减小nvh约束来提高燃料经济性的细节。在326处,可以调整变矩器滑移速率。在图7处阐述用于调整变矩器操作以便通过减小nvh约束来提高燃料经济性的细节。此外,在328处,可以调整过载限制。在图8处阐述用于调整过载限制以便通过减小nvh约束来提高燃料经济性的细节。此外,在330处,可以调整变速器换档。在图9处阐述用于调整变速器换档方案以便通过减小nvh约束来提高燃料经济性的细节。此外,在332处,方法300包括通过减小nvh约束来调整dfso操作,如图10处所阐述。

在334处,所述方法包括基于减小的nvh约束来调整可变凸轮正时(vct)。举例来说,当车辆占用水平较低时(例如,低于阈值),vct可以定位成跟踪最大燃料效率。

在336处,所述方法包括基于减小的nvh约束来调整附件负荷。举例来说,可以将hvac设定至较高的温度设定点以减小施加于发动机的附件负荷。在一个示例中,在车辆的占用水平减小时,可以相对于标称的设定升高温度设定点,并且附件负荷也可以对应地减小。

在338处,所述方法包括基于减小的nvh约束来调整间隙缓解设定。举例来说,可以减少用于管理传动系间隙/改组的火花延迟使用。在一个示例中,当车辆的占用水平减小时,可以减小针对间隙缓解所施加的火花延迟量。因此,当占用水平是最低时可以不缓解间隙,因为相关联的nvh可以不会令车辆乘员反感。

在340处,所述方法包括基于减小的nvh约束来调整车载诊断的时间表,例如用于爆震、离合器滑移、dpf再生等的车载诊断。在一个示例中,如图11处所阐述,当占用水平较低时,车辆控制器可以侵入性地运行用于爆震控制、离合器滑移、dpf再生等的诊断例程和/或自适应控制策略。因此,这些可以是原本由于令车辆操作者反感的nvh而不会执行的诊断例程。在其他示例中,当占用水平较低时,可以放宽obd例程的进入和退出条件。

在342处,所述方法包括基于减小的nvh约束来调整hev操作设定。在图12处阐述这些调整。举例来说,当在发动机模式下操作混合动力车辆时可以应用用于对系统电池进行充电的更激进的方法,使得可以在驾驶循环的稍后部分期间在电动模式下操作车辆更长的持续时间或更长的距离。

以此方式,通过于在车辆的占用水平较低时的自主车辆工况期间调整车辆校准以相对于nvh约束偏向燃料经济性,可以提高燃料经济性。

在一些应用中,还可以基于乘员的数目来使用和控制换档期间的变速器离合器滑移。举例来说,可以使用换档期间的变速器离合器滑移以向乘员提供更平滑的换档的感觉。当不存在乘员时,可以减小变速器离合器滑移以提高燃料经济性。可以使用换档期间的变速器离合器换档来作为参考图9的步骤908所描述的在换档期间调整变矩器锁止离合器的替代或补充。

在其他应用中,可以依据车辆的占用水平在停止与起动之间的模式转变期间控制具有停止/起动能力的车辆。当占用水平较低时,可以规划更激进的发动机停止以便以更生硬的停止和起动为代价来提高燃料经济性。举例来说,当不存在乘员时,可以增加在停止时关闭发动机所处的车辆速度以便提高燃料经济性。例如,可以通过停用燃料喷射和火花中的一者或多者来执行发动机停止(还称为发动机关闭)。

转向图4,示出了用于确定车辆的占用水平的示例性方法400。图4的方法可以作为图3的方法的部分(例如,在306处)来执行。本文将参考在图1a、图1b和图2中描绘的部件和系统来描述方法500,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将所述方法应用于其他系统。

在402处,所述方法包括接收指示占用信息的传感器输入。这包括来自联接到车辆座椅的传感器的输入,所述传感器例如为座椅压力传感器、占用传感器和电容性触摸传感器。还可以从联接到车辆车厢的摄像机和麦克风接收输入。还可以从基于红外的眼睛和脸传感器接收输入。所述传感器输入可以指示乘员的数目以及他们在车辆车厢内的位置。举例来说,传感器输入可以指示是否存在乘员,并且如果存在,指示乘员是乘客还是驾驶员。

此外,可以从基于来自操作者的输入而致动的发动机系统部件和发动机致动器接收数据。举例来说,可以从转向和制动系统部件接收输入。这些可以包括方向盘传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器等。所述输入可以指示在存在驾驶员时所述驾驶员是否主动地参与车辆控制。在一些示例中,当车辆处于自主模式下时,车辆驾驶员可以坐在驾驶员座椅上并且让车辆控制器控制所有车辆设定。替代地,车辆驾驶员可以控制转向器和踏板中的一者或多者。

如果乘员存在于车辆中,并且进一步基于他们的座椅位置和他们的驾驶活动水平,他们在车辆推进期间体验到的nvh可能会变化。这是因为他们的座椅位置和活动水平会影响他们接触的车辆表面。通过若干车辆表面,例如通过座椅、方向盘、踏板、车厢中的声音等传输nvh。因此,如果乘员存在于车辆中的乘客座椅上(例如,在车辆后方而不是在车辆前方的驾驶员座椅上),那么他们体验到的nvh可能会限于通过车厢和座椅传输的nvh。相比之下,如果乘员是驾驶员,那么他们可能会由于在前方座椅上而体验到更多的nvh,并且如果他们主动地与转向器控制和/或踏板交互,那么会体验到额外的nvh。

将了解,除了传感器输入之外,还可以基于例如经由云调度或v2x通信等接收到的车辆质量估计、先验做法信息来推断出占用信息。

在404处,可以基于传感器输入来确定是否存在任何乘员。如果不存在乘员,那么在406处,可以指示第一最低占用水平。如果存在任何乘员,那么方法移动到408,其中基于传感器输入来确定乘员(或乘员中的一者)是否在驾驶员座椅上。如果否,那么在410处,基于所有乘员都是乘客,可以指示高于第一占用水平的第二占用水平。

如果乘员存在于驾驶员座椅上,那么在412处,可以确定驾驶员是否主动。举例来说,可以确定驾驶员是否主动地与转向控制装置和/或制动控制装置交互。作为一个示例,车辆可以含有乘客(但不一定是驾驶员),所述乘客可能坐在“驾驶员座椅”上但当前不在驾驶车辆,虽然他们曾在给定驾驶循环中的另一点驾驶过。在一个示例中,乘员可能已经从一个点主动地驾驶到高速公路,并且随后在车辆处于高速公路上时启用自主系统以接管驾驶控制。如果驾驶员座椅上的乘员当前不在驾驶车辆,那么在414处,可以指示高于第一占用水平和第二占用水平中的每一者的第三占用水平。

如果驾驶员是主动的,那么在416处,可以确定驾驶员是否正在主动地操作转向和踏板控制装置。在一个示例中,车辆乘员可以是操作转向控制装置但不操作踏板控制装置的驾驶员。在另一示例中,车辆乘员可以是操作转向控制装置和踏板控制装置两者的驾驶员。如果驾驶员正在操作转向和踏板控制装置中的仅一者,那么在418处,可以指示高于第一占用水平、第二占用水平和第三占用水平中的每一者的第四占用水平。如果驾驶员正在操作转向和踏板控制装置两者,那么在420处,可以指示第五最高占用水平。以此方式,基于车辆乘员的存在并且进一步基于他们在车辆车厢内的座椅位置以及推断出的他们与车辆控制装置和致动器的交互水平,可以确定车辆的占用水平。通过将车辆占用分类为多个可能的占用水平中的一者,可以相应地基于所述占用水平来调整动力传动系统校准从而实现广泛的设定,所述设定在nvh与燃料经济性之间的偏向方面有所变化。因此,可以提供发动机效率与乘员舒适度之间的更好的平衡。

所述方法从406、410、414、418和420中的每一者移动到422以确定在车辆中是否存在货物。举例来说,基于车辆转向架中的传感器,可以确定是否存在货物。替代地,可以基于传感器输入来确定货物是存在于汽车车顶上,还是被车辆拖曳的拖车中。如果是,那么在424处,所述方法包括鉴于存在货物而在给定的占用水平下进一步调整动力传动系统校准设定。

现在转向图5,示出了用于在减小的占用水平的情况下在自主车辆操作期间调整egr操作的示例性方法500。可以与图3的方法300协调地执行方法500。本文将参考在图1a、图1b和图2中描绘的部件和系统来描述方法500,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将所述方法应用于其他系统。用于执行方法500的指令可以由控制器(例如,图1a、图1b和图2的控制器12)基于存储在所述控制器的非暂时性存储器中的指令并且结合从车辆系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1a、图1b和图2所描述的传感器。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,基于乘员的数目来调整车辆操作。具体来说,根据在下文描述的方法500,当检测到较低的占用水平时,控制器可以通过经由阀的致动器调整egr阀(例如,图1b的egr阀144)的位置来调整排气再循环操作,以增加燃料经济性而减小nvh约束。

方法500开始于502。在502处,方法500包括确定发动机是否在启用了排气再循环的情况下操作。举例来说,可以基于排气再循环(egr)阀的位置来确定排气再循环被启用。举例来说,egr阀位置传感器可以将egr阀位置的指示提供给控制器。如果egr阀是关闭的,那么可以确定egr未被启用,并且方法500前进到510。如果egr阀不是关闭的,那么可以确定将egr供应给发动机,并且方法500前进到504。

在504处,方法500包括基于与车辆的当前占用水平相对应的减小的nvh约束来增加供应给所述发动机的egr。增加egr可以包括:在506处,基于当前占用水平下的发动机转速、负荷和减小的nvh约束来确定进气的期望的egr百分比,随着占用水平减小(从第五最高占用水平朝向第一最低占用水平),所述nvh约束相对于标称水平进一步减小。具体来说,与当nvh约束较高时相比,进气的期望的egr百分比在nvh约束较低时可以更高。因此,当占用水平处于第一占用水平时,在给定的发动机转速和负荷下的期望的egr稀释度是最高的,并且所述egr稀释度随着占用水平增加而逐步减小,当占用水平处于第五水平时,在所述给定的发动机转速和负荷下的egr稀释度是最低的。

在一个示例中,可以使用将发动机转速和负荷状况映射到期望的egr百分比的查找表以确定基础期望的egr百分比,所述查找表还包括因子,期望的egr百分比与所述因子相乘来指示将要基于占用水平而应用的nvh约束减小程度。举例来说,控制器可以基于使用所述查找表的计算来确定期望的egr百分比,其中输入是发动机转速和负荷以及占用水平,并且输出是考虑到对应的nvh约束减小水平的期望的egr百分比。

此外,基于期望的egr百分比和质量空气流量(maf),可以计算出期望的egr流量。随后在508处基于期望的egr流量来调整egr阀以提供进气的期望的egr百分比。阀致动器可以基于来自控制器的命令来调整egr阀。在一个示例中,当在速度-负荷范围(例如,低速到中速负荷范围)内将egr提供为进气的固定百分比时,与在使用标称的nvh约束时相比,当减小nvh约束时,进气的所述固定百分比可以较高。在一个示例中,当基于发动机转速和负荷来提供可变egr时,相对于在应用标称的nvh约束时的情况,在给定的速度和负荷下的期望的egr百分比可以随着减小nvh约束而增加。在供应期望的egr之后,方法500可以返回。

返回到502,如果确认egr未开启,那么方法500前进到510。在510处,方法500包括基于减小的nvh约束来确定egr是否为期望的。举例来说,在怠速条件期间,当使用标称的nvh约束时,可以不输送egr(即,期望的egr可以是零),以便降低在发动机在怠速下操作时的怠速粗糙度和负荷。然而,当车辆的占用水平减小并且自主地驾驶车辆时,可以减小nvh约束,并且可以在怠速条件期间供应egr以提高燃料经济性。egr百分比可以不超过第一阈值,其中所述第一阈值是基于在怠速条件下可能会导致发动机失速的egr量。因此,在怠速条件期间供应的egr量可以大于零但小于所述第一阈值,使得可以在不导致发动机失速或严重的燃烧不稳定性的情况下实现燃料经济性和排放益处。在另一示例中,当使用标称的nvh约束时,在不平的道路状况期间(即,当车辆在不平的道路上行驶时),可以停用egr以减小nvh并提高可驱动性。然而,当占用水平减小时,可以放宽nvh约束。因此,当车辆行驶在不平的道路上时,在占用水平减小时可以不停用egr并且可以增加期望的egr百分比以便提高燃料经济性和排放。期望的egr百分比可以基于发动机转速和负荷以及减小的nvh约束。在另一示例中,在配备有egr冷却器的车辆中,当应用标称的nvh约束时,在冷起动条件期间,可以在起燃之后的阈值持续时间内停用egr,直到达到期望的egr冷却器温度为止。在催化剂起燃之后推迟egr会提供减小的nvh且增加可驱动性。然而,当占用水平减小时,可以减小在提供egr的过程中的延迟。举例来说,当占用水平是最低时,可以在达到催化剂起燃温度之后没有任何延迟地提供期望的egr以便提高燃料经济性。

在510处,如果确定需要egr,那么方法500前进到512。在512处,方法500包括输送egr,egr百分比是基于除了发动机转速和负荷条件之外与所确定的占用水平对应的减小的nvh约束来确定。因此,输送egr包括在514处基于发动机转速和负荷以及占用水平来确定期望的egr百分比。基于期望的egr百分比和质量空气流量(maf),可以计算出期望的egr流量。随后在516处基于期望的egr流量来调整egr阀以提供进气的期望的egr百分比。

返回到510,如果判断出不需要egr,那么方法500前进到518。举例来说,在冷起动条件期间,为了加快催化剂起燃,可能需要在达到阈值温度之前停止egr流动。在此类条件下,当排气催化剂温度低于起燃温度时,可以不提供egr并且可以在满足用于基于发动机转速和负荷以及减小的nvh约束来输送egr的条件之前(例如,在基于来自排气催化剂温度传感器的指示而测得的排气催化剂温度达到阈值起燃温度之前)在没有egr的情况下维持车辆操作。

以此方式,在发动机冷起动之后的给定的发动机转速和负荷下,可以在车辆的占用水平减小时相对于标称水平增加egr流量,同时使egr流量维持在基于发动机的燃烧稳定性限制(或失火限制)的阈值以上。

转向图6a,示出了用于基于车辆的占用水平来调整发动机操作的vde模式的示例性方法600。具体来说,可以在占用水平减小时扩大vde模式的操作范围以提高燃料经济性。可以与图3的方法300协调地执行方法600。本文将参考在图1a、图1b和图2中描绘的部件和系统来描述方法600,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将所述方法应用于其他系统。具体来说,根据在下文描述的方法600,控制器可以基于减小的nvh约束通过调整进气门、排气门、火花正时和燃料喷射中的一者或多者来调整vde操作,以在vde模式期间经由进气门致动器、排气门致动器、火花塞致动器和燃料喷射器致动器中的一者或多者来停用一个或多个发动机气缸,从而在占用水平减小时增加燃料经济性同时损害nvh。

方法600开始于602。在602处,方法600包括判断车辆是否已经在vde模式下操作。举例来说,如果一定数目个气缸被停用而其余数目个气缸在活动,那么可以确认车辆在vde模式下操作。可以基于进气门、排气门、燃料喷射器和火花塞中的一者或多者的状态来确定气缸的停用。如果602处的答案为是,那么车辆在vde模式下操作,并且方法600前进到612。在612处,响应于车辆已经处于vde模式,所述方法包括转变为比原本允许的吸入比率更低的吸入比率,所述更低的吸入比率是基于占用水平而选择。

如果602处的答案为否,那么车辆不在vde模式下操作,并且方法600随后前进到604。在604处,方法600包括基于减小的nvh约束来确定是否满足气缸停用条件。举例来说,可以测量和/或估计车辆和/或发动机工况。此外,可以基于占用水平来应用减小的nvh约束以确定是否有可能在vde模式下操作车辆。举例来说,在接近怠速的条件或怠速条件下,当应用标称的nvh约束时,可以停用vde操作以实现更平滑的驾驶和更好的感觉。这是因为相关联的nvh可能会令车辆乘员反感。然而,在怠速条件或接近怠速的条件期间在vde模式下操作车辆可以提高燃料经济性。因此,当在车辆在自主模式下操作时车辆的占用水平减小时,可以减小nvh约束并且可以将发动机操作偏向相对于nvh更有利于燃料经济性。在一个示例中,基于占用水平,可以调整可以在其范围内执行vde操作的发动机转速和负荷阈值。具体来说,当占用水平减小时,与在标称的nvh约束下启用vde操作的范围相比,可以鉴于减小的nvh约束而在更低的发动机转速和负荷下启用vde操作。控制器随后可以基于经过调整的阈值来确定在应用减小的nvh约束之后vde操作是否为期望的。如果是,那么在608处,发动机可以比原本所允许更早地切换为vde操作模式。另外,在610处,发动机可以在比原本允许的吸入比率更低的吸入比率下操作。

在另一示例中,当在减小的nvh约束的情况下操作时,可以改变可以在其期间启用vde操作的齿轮数目或齿轮比率。通常,当采用标称的nvh约束时,可以在处于第一变速器齿轮和/或第二变速器齿轮的车辆操作期间停用vde模式下的操作。然而,当由于更低的占用水平而减小nvh约束时,依据扭矩要求,可以不停用处于第一齿轮和/或第二齿轮的vde模式操作。因此,如果满足扭矩要求,那么在当前的传动比处于第一齿轮和/或第二齿轮中时可以允许发动机在vde模式下操作以便提高燃料经济性。

切换为vde操作模式并且在vde模式下操作发动机包括:通过停用进气门、排气门、火花和燃料喷射中的一者或多者来停用一定数目个气缸。以此方式,可以扩大vde操作边界以在车辆的占用水平较低时(例如,当不存在乘员时或者当乘员不是主动驾驶员时)提高燃料经济性同时损害nvh。

返回到604,如果未满足气缸停用条件,那么在606处,所述方法包括维持当前的车辆操作。

虽然本示例说明独立于其他操作来控制vde操作模式,但将了解,在当采用减小的nvh约束时的条件期间,可以与一个或多个其他车辆操作(例如,变矩器操作、egr操作等)协调地控制vde操作。

图6b说明示出了基于不同的nvh约束的vde的操作范围的曲线图。相对于节气门打开和发动机转速而绘制vde操作。

矩形边界652指示当应用标称的nvh约束时的示例性vde操作范围。举例来说,当存在主动的驾驶员或者车辆不在自主模式下操作时,可以应用标称的nvh约束,并且可以在低负荷和/或中等负荷下将vde操作限于中间范围速度,其中吸入比率选择相对于燃料经济性偏向于nvh。

矩形边界654指示当不应用nvh约束时(例如,当车辆的占用水平是最低时可能会出现)的示例性操作范围。当(例如)不存在乘员时,可以出现这种情况。当占用水平从最高水平变为最低水平时(例如,当车辆具有乘员时可能会出现),或者当乘员从乘客座椅/角色移动至驾驶员座椅/角色时,vde操作范围从矩形边界652改变为矩形边界654。因此,当在减小的占用水平下应用减小的nvh约束时,可以扩大vde操作以达到标称的nvh约束之外。具体来说,与当nvh受到标称约束时相比,使vde操作扩展至更低的发动机转速和更高的发动机负荷。

现在转向图7a,示出了说明用于基于占用水平来调整变矩器操作以偏向增加的燃料经济性同时损害可驱动性的示例性方法700的流程图。可以与图3的方法300协调地执行方法700。本文将参考在图1a、图1b和图2中描绘的部件和系统来描述方法700,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将所述方法应用于其他系统。具体来说,根据在下文描述的方法700,控制器可以在占用水平减小时基于减小的nvh约束经由变矩器致动器来调整变矩器(例如,图2的变矩器206)的操作,以增加燃料经济性同时损害nvh。

方法700开始于702。在702处,方法700包括确定当前的变矩器操作。举例来说,在702处,确定当前的变矩器操作包括确定锁止离合器的当前滑移旋转速率。可以基于变矩器的叶轮转速、变矩器的涡轮转速以及锁止离合器螺线管的占空比中的一者或多者来确定所述当前的滑移旋转速率。

在确定当前的滑移旋转速率之后,方法700前进到704。在704处,方法700包括确定期望的变矩器操作。举例来说,在704处,确定期望的变矩器操作包括换档至用于控制与车辆的占用水平相对应的变矩器操作的映射。所述映射可以包括相对于nvh(即,可驱动性)有利于燃料经济性的转速和负荷操作范围的变矩器时间表,所述操作范围特定于对应的占用水平。因此,对于给定的发动机转速和负荷,当占用水平减小时,期望的变矩器滑移旋转速率可以减小,当占用水平减小时,减小的滑移旋转速率相对于nvh有利于燃料经济性。可以将所述映射存储在控制器的存储器中,并且可以用于响应于控制器确定了车辆的占用水平而确定期望的滑移旋转速率。在图7b中示出了示例性变矩器滑移时间表或映射。具体来说,图7b说明当在车辆中不存在乘员时变矩器滑移映射中的移位的方向性。因此,可以如图7b中指示来移位与车辆中无乘员相对应的映射。

在图7b中说明的示例性映射中,相对于节气门打开和发动机转速来映射变矩器滑移。线710表示变矩器的100%的期望的滑移,而线720表示变矩器的0%的期望的滑移。当发动机操作在线720上下降且变矩器处于锁定状态时,期望的滑移是0%。当发动机操作在线710上下降且所述变矩器处于解锁状态时,期望的滑移是100%。然而,在线710和720之间,变矩器可以处于部分锁定状态。举例来说,线712、714、716和718分别可以表示80%、60%、40%和20%的滑移。在部分锁定状态中,可以基于发动机转速和负荷条件来命令变矩器实现期望的滑移。因此,当从线710移动至线720时,滑移程度增加。

可以基于车辆的占用水平来调整变矩器映射。举例来说,当在车辆中存在多个乘员时,或者当未在自主模式下操作车辆时,可以朝向线710调整变矩器映射,使得应用标称的nvh约束,并且相对于燃料经济性有利于nvh和可驱动性。在此时间期间,朝向更多的滑移来调整车辆。相比之下,当在车辆中存在更少的乘员同时在自主模式下操作车辆时,例如当不存在乘员时或者当乘员是乘客或被动的驾驶员时,可以朝向线720调整变矩器映射,使得应用减小的nvh约束,并且相对于nvh和可驱动性有利于燃料经济性。在此时间期间,朝向较小的滑移来调整车辆。滑移的减小可能会由于在扭矩转换期间减少扭矩损耗而有利于燃料经济性。然而,滑移的减小减少了流体联接,这使扭矩波动的阻尼效应减小。因此,可能会减小可驱动性。然而,当车辆占用水平较低时,可以损害对可驱动性的关注以便提高燃料经济性。

可以基于nvh容许界限来执行基于占用水平对变矩器映射的移位。具体来说,当占用水平较低时可以增加nvh容许界限。因此,朝向较小滑移的移位程度可以基于nvh容许界限的增加。以此方式,对于给定的发动机转速和负荷,当占用水平较低时的期望的滑移旋转速率可以低于当占用水平较高时的滑移旋转速率。

返回到图7a,于在704处确定期望的滑移旋转速率之后,方法700前进到706。在706处,方法700包括基于期望的变矩器操作来调整一个或多个致动器以修改当前的变矩器操作。举例来说,响应于在较低的占用水平下的较低的期望的滑移程度,控制器可以将信号发送到锁止离合器致动器以减小锁止离合器的滑移,使得实现锁止离合器的目标接合状态(和因此期望的滑移)。所述例程随后结束。

在一些示例中,响应于乘员选定的模式而执行方法700,在所述乘员选定的模式下,乘员选择操作车辆以便增加燃料经济性同时损害可驱动性。因此,可以基于乘员选定的设定来修改锁止离合器操作。具体来说,控制器可以基于从车辆界面接收到的乘员选定的设定来修改锁止离合器操作。举例来说,当乘员选择相对于nvh有利于提高燃料经济性的设定时,控制器可以减小变矩器的期望的滑移。当乘员喜好燃料经济性时,可以基于朝向较小的滑移调整的映射来确定期望的滑移。另一方面,当乘员选择有利于改善的nvh的设定时,控制器可以增加变矩器的期望的滑移。在此情况下,当乘员喜好可驱动性时,可以基于朝向较多的滑移调整的映射来确定期望的滑移。

转向图8a,示出了用于基于占用水平来调整发动机的过载限制的示例性方法800。过载可以指当车辆在较低的发动机转速(例如,低于2000rpm)下在高速齿轮中操作时出现的状况。当在这些状况下需要车辆加速时,发动机可能会产生较小的扭矩,且因此可能会奋力向车辆给予期望的运动。因此,加速度较低。由于高负荷和低发动机转速,点火频率较低,这导致传动系扰动。车辆乘员可能会体验到此类传动系振动作为座椅滑轨振动、方向盘振动和内部车厢隆隆声中的一者或多者。通常,可以通过变矩器来控制由于过载而引起的nvh,所述变矩器使用流体联接将来自发动机的扭矩传输到变速器并放大所述扭矩。举例来说,在过载条件期间可能会增加变矩器滑移以便抑制在过载期间产生的振动影响。以此方式,提高了可驱动性。然而,增加变矩器滑移会由于流体联接和离合器摩擦而减小燃料经济性。因此,当占用水平减小时,可以更好地容忍由于过载而引起的nvh以便增加燃料经济性。可以与图3的方法300协调地执行方法800。本文将参考在图1a、图1b和图2中描绘的部件和系统来描述方法800,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将所述方法应用于其他系统。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,基于乘员的数目来调整车辆操作。具体来说,根据在下文描述的方法800,控制器可以基于占用水平基于减小的nvh约束经由变矩器致动器来调整变矩器操作,以增加燃料经济性同时损害nvh。

方法800开始于802。在802处,方法800包括基于减小的nvh约束来调整过载限制,具体来说,调整过载nvh容许界限。调整过载限制包括在804处当占用水平减小时增加nvh容限阈值。调整过载限制还包括在806处当占用水平减小时减小过载条件期间的变矩器滑移。在图8b中的映射850处示出了说明在各种滑移rpm下相对于发动机rpm的给定的变速器输出处的扭转振动的示例性图。线810指示与标称的nvh约束相对应的过载限制,并且线820指示与减小的nvh约束相对应的经过调整的过载限制。通常,当占用水平较高时,例如当车辆包括主动的驾驶员或多个乘客时,或者当不在自主模式下操作车辆时,可以如线810所指示来设定过载限制。在此类条件期间,在较低的发动机转速下,30rpm或更低的变矩器滑移将无法满足期望的nvh目标。因此,在30或更小的变矩器滑移下可能操作不了车辆以便满足期望的nvh水平并维持可驱动性。换句话说,调整变矩器操作以使得在过载期间维持期望的nvh水平。然而,有利于可驱动性的较高的变矩器滑移可能会减小燃料经济性。因此,当车辆中的占用水平更低时,例如当在没有乘员的情况下自主地操作车辆时,在仅有乘客或被动的驾驶员的情况下,可以增加过载nvh容许界限(朝向线820)以便允许更低滑移下的变矩器操作,这提高了燃料经济性同时损害nvh。可以将映射850存储在控制器的存储器中并且可以用于选择与增加的nvh容许界限相对应的变矩器映射,可以使用所述变矩器映射在发动机条件(例如,取决于车辆的占用水平的过载)期间确定期望的滑移。

以此方式,当占用水平减小时可以增加nvh容许界限,使得在过载条件期间可以减小变矩器滑移以增加燃料经济性同时损害可驱动性。

接下来,图9示出了说明用于基于减小的nvh约束来调整变速器换档的示例性方法900的流程图。具体来说,当车辆中的占用水平减小时,可以执行方法900。可以与图3的方法300协调地执行方法900。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,基于乘员的数目来调整车辆操作。

方法900开始于902。在902处,方法900包括当占用水平减小时,基于逐步减小的nvh约束来利用变速器换档方案。具体来说,升档和降档决策可以基于减小的nvh约束。基于减小的nvh约束的变速器换档方案可以有利于燃料经济性。在910处,这包括在占用水平减小时更激进地锁定变矩器。举例来说,当占用水平减小时,可以减小变矩器的滑移程度。在912处,所述方法包括在占用水平较高(例如,高于阈值)时在变速器换档期间维持变矩器锁定。

在914处,所述方法包括在较低的发动机rpm下较早地升档。举例来说,与在标称的nvh约束下操作时通常所允许的操作相比,变速器可以在更高的齿轮中启动。在916处,所述方法包括减小降档的数目。此外,控制器可以即时地选择对于燃料效率最佳的齿轮,在不考虑传统上难以平滑执行的换档质量或换档的情况下,所述最佳齿轮满足车辆加速需求。这允许变速器在不补偿扭矩洞的情况下执行换档。以此方式,可以基于占用水平来调整变速器换档以提高燃料经济性同时损害nvh。

接下来转向图10,示出了说明用于基于减小的nvh约束来调整dfso操作的示例性方法1000的流程图。可以响应于当车辆在自主模式下操作时的车辆的占用水平而执行方法1000。可以与图3的方法300协调地执行方法1000。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,来调整车辆操作。具体来说,根据在下文描述的方法1000,控制器可以基于减小的nvh约束通过经由燃料喷射器致动器调整燃料喷射器(例如,图2的燃料喷射器69)的操作来调整dfso操作,以增加燃料经济性同时损害nvh。

方法1000开始于1002。在1002处,方法1000包括判断发动机是否在减速燃料切断(dfso)条件下操作。dfso条件是非加注燃料条件,在所述非加注燃料条件期间燃料供应被中断但发动机继续转动且至少一个进气门和一个排气门在操作;因此,空气流过气缸中的一者或多者,但不将燃料喷射于气缸中。在dfso条件下,停用燃料喷射器,并且不执行燃烧,且环境空气可以穿过气缸从进气道移动到排气通道。因此,除了车辆速度、节气门位置、发动机转速和发动机负荷中的一者或多者之外,可以基于一个或多个发动机气缸或所有发动机气缸中的燃料喷射器停用来确认dfso条件。如果确认dfso条件,那么1002处的答案为是,并且方法1000前进到1004以维持dfso操作。所述方法随后移动到1016以使得能够在更长的车辆操作持续时间内维持dfso。

如果发动机当前未使用dfso进行操作,那么方法1000前进到1006以更激进地进入和再进入dfso条件。这包括放宽dfso进入条件并扩展可以进入dfso的发动机转速、负荷和车辆速度范围。举例来说,控制器可以扩展dfso进入条件以降低齿轮和车辆速度。

在1008处,可以确定是否已经满足放宽的dfso进入条件。可以响应于车辆速度、车辆加速度、发动机转速、发动机负荷、节气门位置和变速器齿轮位置中的一者或多者而起始dfso,并且可以在驾驶循环期间反复地起始dfso。在一个示例中,如果发动机转速低于阈值转速,那么可以起始dfso,当针对减小的nvh约束放宽dfso进入条件时,相对于标称的设定降低所述阈值转速。在另一示例中,如果发动机负荷低于阈值,那么可以起始dfso,当针对减小的nvh约束放宽dfso进入条件时,相对于标称的设定降低所述阈值负荷。在另一示例中,当在自主模式下操作时,可以基于节气门位置和/或在合适的持续时间内的节气门位置的变化来起始dfso,例如,如果已经发生指示减速请求的节气门位置的阈值变化,那么可以起始dfso,当针对减小的nvh约束放宽dfso进入条件时,响应于相对于标称设定的节气门位置的更小的阈值变化而进入dfso。另外或替代地,如果车辆已经在阈值持续时间内保持于减速状况(例如,节气门保持在阈值打开位置),那么可以起始dfso,当针对减小的nvh约束放宽dfso进入条件时,相对于标称设定减少所述阈值持续时间。此外,另外或替代地,可以基于停止燃料喷射的命令信号来确定进入dfso。

如果未满足dfso进入条件,那么1004处的答案为否,并且方法1000前进到1020。在1020处,方法1000包括维持当前的车辆操作。如果满足dfso进入条件,那么1008处的答案为是,并且方法1000前进到1012。

在1012处,方法1000包括立即转变为dfso操作。举例来说,较差的可驱动性在减速燃料切断(dfso)期间可能成为问题。具体来说,可能会由于变速器或传动系齿轮间隙而导致较差的可驱动性。举例来说,当发动机从施加正扭矩转变为施加负转矩(或被驱动)时,变速器或传动系中的齿轮在零扭矩转变点处分离。随后,在通过零扭矩点之后,齿轮再次接触以传递扭矩。这一系列的事件产生冲击或金属声。此外,变速器齿轮间隙的影响可能会依据变速器的状态而被放大。举例来说,与二轮驱动操作相比,在全轮驱动或4×4操作中对噪声、振动和声振粗糙度(nvh)的敏感度可能会更高。此外,当总变速器齿轮较低,例如低至4×4低速齿轮时,也可能会增加此类敏感度。当车辆处于全轮驱动或4×4低速齿轮时,当nvh受约束以便提高可驱动性时,在减速操作期间的燃料喷射的停用受到约束。此外,在小于金属声阈值的特定车辆速度下,金属声可以是更可察觉或可察觉的。而且在此类条件期间,可以停用dfso。此外,可以将燃料喷射器的停用一直延迟到发动机转速稳定以便减小nvh。然而,限制dfso或推迟dfso会影响燃料经济性。因此,当由于减小的占用水平而减小nvh约束时,在车辆自主地操作时,可以较大程度地容忍nvh并且减少对可驱动性的关注。

因此,当车辆的占用水平较低并且车辆在自主模式下操作时,可以将dfso操作扩大到更广的工况范围,并且可以在满足dfso进入条件之后立即执行燃料喷射停用。具体来说,可以在全轮和/或低速齿轮操作期间执行dfso。此外,可以减小金属声阈值以使得在较低的车辆速度下执行dfso。此外,可以响应于满足进入条件而立即起始dfso,而不是将dfso一直推迟到发动机转速稳定。这包括在1014处停用所有气缸中的燃料喷射。

在1016处,所述方法还包括将dfso退出条件扩展至更高的齿轮速度和车辆速度。在1018处,可以确定是否已经满足放宽的退出条件。如果否,那么在1020处维持dfso操作。否则,如果已经满足退出条件,那么在1022处,重新启动被停用的气缸的气缸燃料喷射器,并且在那些气缸中重新开始燃烧。

举例来说,可以确定是否已经释放制动器或制动器释放量是否大于阈值,其中所述阈值是基于减小的nvh约束。当车辆占用度较低且车辆正在自主地操作时,例如,可以基于制动压力来确定制动器的应用。

当车辆占用度更高时或者当车辆不在自主地操作时,为了缓解金属声并提高踩加速踏板响应,可以较早地执行从dfso退出。具体来说,因为要花费特定持续时间(例如,时间量或发动机循环数)以重新启用发动机点火,所以如果喷射器、燃烧、变速器控制和发动机扭矩控制没有充足的时间稳定下来,那么驾驶员可以容易在退出dfso时感觉到金属声。因此,通过利用制动器输入和工作,可以预期驾驶员踩加速踏板,以便在踩加速踏板事件之前准备扭矩控制。以此方式,给予发动机足够的时间来准备燃料喷射的重新启动。因此,一旦驾驶员踩加速踏板,发动机便可以提供所需的扭矩,且可以减小动力传动系统nvh。然而,当车辆占用度较低时,nvh约束得以减小且燃料经济性优先。其中,可以推迟退出dfso。因此,可以增加阈值量制动器释放(即,当车辆占用度较高时的dfso退出的中断释放的阈值量可以小于当车辆占用度较低时的dfso退出的制动器释放的阈值量),使得可以在减小的nvh约束的情况下在延长的时间量内更激进地执行dfso。以此方式,可以在车辆在自主模式下操作的情况下实现更大的燃料经济性。总的来说,可以基于车辆占用度在更广的工况范围下更激进地且无延迟地进入和重新进入dfso,使得燃料经济性优先于可驱动性。

现在转向图11,示出了说明用于基于减小的nvh约束来调整一个或多个车载诊断例程的执行时间表的示例性方法1100的流程图。可以响应于当车辆在自主模式下操作时的车辆的占用水平而执行方法1100。可以与图3的方法300协调地执行方法1100。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,来调整车辆操作。具体来说,根据在下文描述的方法1100,控制器可以基于减小的nvh约束来起始和/或完成一个或多个诊断例程并进行监测以增加燃料经济性。

方法1100开始于1102。在1102处,方法1100包括调整用于侵入性诊断和/或自适应诊断的阈值以考虑到较低的nvh约束。这些包括调整与自适应爆震、离合器滑移、dpf再生等相关的监测的进入条件和/或执行条件。所述进入条件包括起始监测所需要满足的发动机转速、负荷、车辆速度等条件中的一者或多者。所述执行条件包括所述监测继续运行所需要满足的发动机转速、负荷、车辆速度等条件中的一者或多者。通常,可以调整进入条件和执行条件以减小可驱动性问题。举例来说,当运行爆震监测时,可以有意引发低等级振动和爆震以确定发动机的火花控制是否能够充分地且及时地解决爆震。然而,爆震相关的振动可能令车辆驾驶员反感。因此,可以将爆震监测执行一直推迟到爆震不大反感的状况,例如当高速操作车辆时,其中环境噪声可以掩盖爆震噪声。这可能导致发动机在不充分的自适应爆震控制下操作某一持续时间,直到运行监测为止。因此,通过放宽(具体来说,降低)可以执行爆震监测的车辆速度阈值,更好地确保爆震监测完成,这改进了自适应火花施加。由于车辆的较低的占用水平,当减小nvh约束时,可驱动性在执行监测期间不是问题。

在1104处,可以确定是否已经满足给定监测的放宽的进入条件。举例来说,可以响应于车辆速度、车辆加速度、发动机转速、发动机负荷、节气门位置和变速器齿轮位置中的一者或多者而起始特定监测,并且可以在驾驶循环期间反复地起始所述特定监测。在一个示例中,如果发动机转速低于阈值转速,那么可以起始监测,当针对减小的nvh约束放宽进入条件时,相对于标称的设定降低所述阈值转速。在另一示例中,如果发动机负荷低于阈值,那么可以起始监测,当针对减小的nvh约束放宽进入条件时,相对于标称的设定降低所述阈值负荷。在1106处,响应于满足放宽的进入条件,起始和/或执行所述监测。

以此方式,可以通过使得能够在驾驶循环内完成诊断而在车辆在自主模式下操作的情况下实现更大的燃料经济性。通过放宽监测进入条件和执行条件以使得可以基于车辆占用度在驾驶循环的更广的工况范围内更激进地进入和执行监测,燃料经济性优先于可驱动性。

现在转向图12,示出了说明用于基于减小的nvh约束来调整混合动力车辆操作的示例性方法1200的流程图。可以响应于当车辆在自主模式下操作时的车辆的占用水平而执行方法1200。可以与图3的方法300协调地执行方法1200。控制器可以采用车辆系统的致动器,例如参考图1a、图1b和图2所描述的致动器,来调整车辆操作。具体来说,根据在下文描述的方法1200,控制器可以基于减小的nvh约束通过调整发动机燃料喷射器的致动和电动马达(例如,图1的马达120)的输出来调整车辆推进的发动机模式与电动模式之间的转变以增加燃料经济性。

方法1200开始于1202。在1202处,方法1200包括确定车辆是否在发动机开启模式下操作。这包括确定发动机是否燃烧燃料以及是否将至少一些发动机扭矩用于推进车辆。在一个示例中,当车辆处于仅发动机操作(其中仅发动机扭矩用于推进车辆)中或混合动力辅助操作(其中发动机扭矩和马达扭矩中的每一者用于推进车辆)中时,车辆处于发动机开启模式。

如果是,那么在1206处,所述方法包括使用至少一些发动机扭矩推进车辆。在1208处,响应于减小的nvh约束,所述方法包括在传动系间隙交叉期间减小火花延迟使用。通常,当越过传动系间隙区域时,使用标称的火花延迟量以减小与传动系间隙相关联的nvh,以便提高车辆可驱动性。然而,火花延迟使用导致燃料经济性受到损害。因此,当占用水平减小时,当车辆处于自主模式下时,相对于标称量减少火花延迟使用。此外,在最低占用水平下,可以不施加火花延迟。因此,车辆控制器可能经由低效的火花延迟使用缓解不了传动系改组。控制器可以经由查找表来选择要施加的火花延迟量,所述查找表使用变速器齿轮、发动机转速和发动机负荷作为输入以产生火花量作为输出。

在1210处,当在发动机开启模式下操作时,可以例如在减速事件期间确定是否有再生制动机会。在一个示例中,在减速事件期间,例如当操作者释放加速踏板或施加制动踏板时,可能会由于使车轮扭矩再生并且使用所述车轮扭矩来操作hev的电动马达作为发电机而降低车辆速度。因此,车轮扭矩经过再生并且作为电能保存在系统电池中。通过经由使车轮扭矩再生而将车辆减速,减少了对制动器应用的需要,从而提高了车辆燃料经济性。

如果当在自主模式下操作时有再生制动能量机会,那么在1212处,所述方法包括例如通过滑移变矩器离合器以解锁所述变矩器离合器而使发动机与传动系断开连接。控制器随后可以通过使车轮扭矩再生来对hev电池进行充电。在电池充电期间,发动机可以保持与传动系解除联接。这可以包括响应于车辆的减小的占用水平而甚至在更低的齿轮和更低的车辆速度下维持发动机断开连接。这允许车辆回收更多的再生制动能量。作为一个示例,当占用水平减小时,相对于在应用标称的nvh约束时所使用的转速和齿轮设定,发动机可以在逐步降低的齿轮和逐步降低的车辆速度中保持断开连接。因此,在1214处,当车辆处于自主模式时,当占用水平减小时,可以对hev电池更激进地充电。这允许车辆为更多的电动模式操作(ev操作)更好地做准备以支持即将到来的乘客运输任务。

返回到1202,如果未确认发动机开启模式,那么在1204处,可以确认电动模式。在确认电动模式之后,在1220处,所述方法包括使用来自系统的电动马达的马达扭矩来推进车辆。在1222处,可以确定是否满足发动机重新起动条件。在一个示例中,可以响应于电池的荷电状态(soc)下降到阈值soc以下而重新起动发动机。在另一示例中,如果驾驶员扭矩需求大于仅经由电动马达可以满足的扭矩需求,那么可以重新起动发动机。如果未满足发动机重新起动条件,那么所述方法返回到1220以继续使用马达扭矩来推进发动机。否则,如果满足发动机重新起动条件,那么在1224处,所述方法包括经由冲击起动来重新起动发动机,而不使用来自起动机马达、bisg或hev电池的能量。

将了解,对于各种动力传动系统校准设定和所选择的时间表(例如,在图5至图12处论述的那些)中的每一者,控制器可以参考查找表,所述查找表使用发动机转速、负荷和所确定的占用水平作为输入来选择对应的nvh约束和相关联的校准设定。在一个示例中,当车辆处于自主模式时与最高的占用水平相对应的校准设定可以放得更宽,且与当未在自主模式下操作车辆时所使用的标称的校准设定相比偏向于燃料经济性。于是当占用水平减小时,可以进一步放宽所述设定并且进一步偏向于燃料经济性(相对于可驱动性)。在另一示例中,当车辆处于自主模式时与最高的占用水平相对应的校准设定可以与当未在自主模式下操作车辆时所使用的标称的校准设定相同。

将进一步了解,当车辆操作模式和占用水平在驾驶循环内改变时,可以动态地调整校准设定。在图13处示出了当车辆的占用水平改变时以及另外在车辆转入和转出自主操作时在驾驶循环内动态地改变车辆动力传动系统校准设定的预示示例。具体来说,图1300在曲线图1302处描绘了车辆速度,所述车辆速度指示操作者扭矩需求。曲线图1304描绘自主车辆操作模式(av模式)被致动开启还是关闭。在曲线图1306处示出了经由传感器输入所确定的当处于av模式时的车辆的占用水平。在曲线图1308处示出了变速器齿轮比率。在曲线图1310处示出了可以在可变排量模式期间选择的发动机吸入比率(ir)。当所有气缸都活动时,ir是1.0。当气缸被选择性地停用时,ir下降。举例来说,当每个替代性气缸都被停用时,ir减小至0.5。在曲线图1312处示出了egr流动速率。当egr流动速率较高时,发动机稀释水平较高。经由对egr阀的打开进行调整来启用egr流动速率变化,所述egr阀将来自排气催化剂的下游的排气通道的排气再循环到进气口节气门的上游的进气通道。所有曲线图都是沿着x轴随时间示出。

在t1之前,车辆不在av模式下操作。因此此时,占用水平无实际意义,因为所有发动机校准设定都被设定为标称的nvh约束,其中相对于燃料经济性偏向nvh。然而,可以在驾驶员坐在车辆前方且多个乘客坐在车辆后方的情况下操作车辆。此时,由于升高的负荷,所有发动机气缸都点火,如1.0的ir所指示。变速器被设定为第三齿轮。在标称水平下提供egr。

当扭矩需求在t0与t1之间改变时,变速器降档至更低的齿轮(本文从第三齿轮降档至第二齿轮),且停用更多的气缸中的一者以在更低的吸入比率下操作发动机。举例来说,可以通过停用四个发动机气缸中的一者而将ir从1.0移位为0.67。

在t1时,车辆的主要乘员(即,驾驶员)例如通过选择车辆界面(其可为仪表盘或显示器)上的按钮以将车辆操作模式改变为自主车辆(av)模式。举例来说,驾驶员可以在t0与t1之间将车辆驾驶至高速公路,并且在t1时,在到达高速公路之后,驾驶员可以选择av模式按钮。然而,没有乘员离开车辆且因此占用水平仍然较高,例如由于存在车辆驾驶员却不与车辆转向控制装置和踏板控制装置交互而处于第四占用水平。

在t1与t8之间,当仍然处于av模式时,车辆的占用水平改变。举例来说,由于驾驶员作用于转向控制装置和踏板控制装置或者由于乘员进入车辆,所以占用水平可以增加。作为另一示例,由于车辆乘员中的一者或全部退出车辆、由于驾驶员移至乘客座椅,或者由于驾驶员承担更被动的角色(其中他们不与转向控制装置和踏板控制装置交互),所以占用水平可以减小。当占用水平改变时,响应于改变的扭矩需求,改变了经由egr提供的发动机稀释度、吸入比率和变速器齿轮换档方案。

举例来说,在t2时,当处于av模式时,车辆驾驶员例如通过操作方向盘而开始暂时与转向控制装置交互,同时车辆控制器继续管理踏板控制装置。响应于操作者交互,所确定的占用水平升高。由于上升的占用水平,当扭矩需求改变时,使用与朝向燃料经济性相比更偏向于nvh的时间表来启用变速器换档。然而,与在车辆不处于av模式的情况下会应用的nvh受约束的标称时间表(通过虚线1309参考示出)相比,在上升的占用水平下的变速器换档方案仍然更偏向于燃料经济性。举例来说,与标称的时间表1309相比,变速器换档方案包括更少的降档以及更早的升档。

作为另一示例,与在车辆不处于av模式的情况下会应用的nvh受约束的标称时间表(通过虚线1311参考示出)相比,在不同的占用水平下当处于av模式时所启用的vde转变更偏向于燃料经济性。举例来说,vde模式转变包括更早地转变为更低的吸入比率,以及具有气缸停用的发动机操作的更长周期。

作为另一示例,与在车辆不处于av模式的情况下会应用的nvh受约束的标称时间表(通过虚线1313参考示出)相比,在不同的占用水平下当处于av模式时所启用的egr流量更偏向于燃料经济性。举例来说,在更高的发动机负荷下提供更多的egr流量,从而使得能够在更长的发动机操作周期内提供发动机稀释益处。

在t8时,车辆驾驶员停用自主车辆驾驶模式。因此,动力传动系统校准返回到标称设定,其中对校准进行优化以便以燃料经济性为代价提高可驱动性和nvh。

以此方式,当在自主操作模式下时,可以依据车辆占用水平来优化车辆校准。通过在占用水平在驾驶循环内改变时动态地调整设定,可以在减小nvh约束时将发动机部件设定进一步偏向于燃料经济性。这允许在处于自主车辆操作模式时实现额外的燃料经济性益处。通过基于车辆中的乘员的数目和位置以及基于主要乘员与车辆控制装置的交互水平来判断占用水平,可以确定燃料经济性与nvh之间的适当偏向,同时允许提高燃料经济性而不会降低乘员所感知的驾驶质量。

一种用于操作车辆的示例性方法,所述方法包括:在自主车辆操作模式期间,基于乘员的数目、所述车辆内的每个乘员的位置以及主要乘员的驾驶活动水平来估计所述车辆的占用水平;以及响应于所述占用水平而更改所述车辆的动力传动系统的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)限制。在前述示例中,另外或任选地,基于所述车辆内的每个乘员的位置来估计所述车辆的所述占用水平包括:基于乘员是坐在驾驶员座椅上还是乘客座椅上且进一步基于所述乘客座椅是在所述车辆的前方还是后方来进行估计。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,基于所述主要乘员的所述驾驶活动水平来估计所述车辆的所述占用水平包括:估计所述主要乘员是否致动所述车辆的方向盘、加速踏板和制动踏板中的一者或多者。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述估计是基于从一个或多个传感器接收的传感器输入,所述一个或多个传感器包括座椅占用传感器、压力传感器、电容性触摸传感器、红外传感器。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述估计进一步基于来自以下各者中的一者或多者的输入:摄像机、麦克风、从云调度接收的通信,以及经由v2x通信从另一车辆接收的通信。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,响应于所述占用水平而更改所述nvh限制包括:当占用水平减小时相对于标称的nvh阈值增加nvh阈值,所述标称的nvh阈值是当所述车辆不处于自主操作模式时所应用;以及基于所述增加的nvh阈值来调整动力传动系统操作的一个或多个参数。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述动力传动系统包括通过变矩器联接到变速器的发动机,并且其中基于所述增加的nvh阈值来调整所述动力传动系统的一个或多个参数包括调整以下各者中的一者或多者:所述发动机的怠速操作、发动机操作的可变排量发动机(vde)模式、变矩器滑移、在减速(dfso)操作期间切断供应给所述发动机的燃料变速器换档方案、可变凸轮正时设定,以及吸入到所述发动机中进行燃烧的再循环的排气和空气的排气再循环百分比。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,基于所述增加的nvh阈值来调整一个或多个动力传动系统参数还包括:在给定的发动机转速和负荷下,当占用水平减小且所述nvh阈值增加时在低于标称的吸入比率下操作;在怠速条件期间切换到发动机操作的所述可变排量发动机(vde)模式;以及在所述怠速条件期间增加施加到发动机燃烧的火花延迟量。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,基于所述增加的nvh阈值来调整一个或多个动力传动系统参数进一步当占用水平减小且nvh阈值增加时减小变矩器滑移。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述方法还包括当占用水平减小时减小由所述车辆的空气调节单元施加的附件负荷。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,基于所述增加的nvh阈值来调整一个或多个动力传动系统参数还包括:响应于大于阈值的减速度,立即转变为减速燃料切断(dfso)操作,在所述减速燃料切断操作期间切断供应给所述动力传动系统的发动机进行燃烧的燃料,其中所述阈值是基于所述增加的nvh限制,并且将退出所述减速燃料切断(dfso)操作推迟至更低的车辆速度阈值,在所述车辆速度阈值以下重新启动被停用的燃料喷射器。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述动力传动系统还包括电动马达,并且其中基于所述增加的nvh阈值来调整所述动力传动系统的一个或多个参数包括:在车辆减速期间,通过经由所述电动马达使车轮扭矩再生来减小车辆速度,以在使所述发动机与所述动力传动系统断开连接时对系统电池进行充电,当占用水平减小时,所述发动机维持断开连接进入更低的变速器齿轮和/或更低的车辆速度。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述方法还包括响应于所述增加的nvh限制而侵入性地起始所述车辆的一个或多个车载诊断例程,当占用水平减小时,在更低的车辆速度、更低的发动机转速和更低的发动机负荷中的一者或多者下起始所述诊断例程。

用于车辆的另一示例性方法包括:基于所述车辆的感测到的占用水平来设定车辆动力传动系统的不同的噪声振动和声振粗糙度(nvh)限制,当所述车辆处于自主操作模式时所感测到的所述占用水平是基于所述车辆中的乘员的数目、所述车辆内的每个乘员的位置以及主要乘员与车辆转向和踏板控制装置的交互程度中的每一者。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,设定不同的nvh限制包括:响应于检测到零乘员,指示第一最低占用水平且设定高于标称阈值的第一nvh容限阈值;响应于仅检测到乘客乘员,指示高于所述第一占用水平的第二占用水平,并且设定高于所述第一nvh容限阈值的第二阈值;响应于检测到被动的驾驶员乘员,指示高于所述第二占用水平的第三占用水平,并且设定高于所述第二nvh容限阈值的第三阈值;响应于所述驾驶员乘员与车辆转向器和制动控制装置中的仅一者交互,指示高于所述第三占用水平的第四占用水平,并且设定高于所述第三nvh容限阈值的第四阈值;响应于所述驾驶员乘员与所述车辆转向器和制动控制装置中的每一者交互,指示高于所述第四占用水平的第五占用水平,并且设定高于所述第四nvh容限阈值的第五阈值;以及基于所述nvh限制来选择车辆部件校准设定。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,基于所述nvh限制来选择所述车辆部件校准设定包括:当所述nvh限制从所述第一阈值转为所述第五阈值时,减小启用变速器升档和停用气缸加注燃料所处的车辆速度,并且减小空气调节系统对发动机施加的附件负荷。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述选择还包括当所述nvh限制从所述第一阈值转为所述第五阈值时,增加期望的egr量和dfso操作的操作范围中的一者或多者。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,所述动力传动系统包括发动机和通过变矩器联接到变速器的电动马达,并且调整所述车辆的一个或多个操作参数包括以下各者中的一者或多者:当所述nvh限制从所述第一阈值转为所述第五阈值时减小变矩器滑移的百分比。

另一示例性车辆系统包括:可变排量发动机(vde),所述可变排量发动机包括多个气缸,其中在发动机操作的可变排量模式下停用所述气缸中的一者或多者,所述发动机通过变矩器联接到变速器;乘员感测系统,所述乘员感测系统用于检测所述车辆内的乘员的存在,所述乘员感测系统包括联接到每个车辆座椅的一个或多个座椅压力传感器;一个或多个自主驾驶传感器;车辆内计算系统,所述车辆内计算系统包括自主驾驶模块,所述自主驾驶模块包括用于基于从所述一个或多个自主驾驶传感器接收到的信号而在自主模式下操作所述车辆的指令;以及处理器和存储装置,所述存储装置存储指令,所述指令可以由所述处理器执行以:基于所述车辆内的乘员的数目、位置和活动水平来估计所述车辆的占用水平;在包括当所述占用水平高于阈值时的第一条件期间,基于所述车辆的更低的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)阈值来调整一个或多个车辆操作参数;以及在包括当所述占用水平低于所述阈值时的第二条件期间,基于所述车辆的更高的nvh阈值来调整所述一个或多个车辆操作参数以便增加燃料经济性提高同时损害nvh;其中所述一个或多个车辆操作参数包括再循环到所述发动机(egr)中的期望的排气量、可变排量操作的第一发动机转速和负荷范围、在所述可变排量模式期间停用的气缸的数目、用于在减速(dfso)操作期间切断供应给所述发动机的燃料的第二发动机转速和负荷范围、变矩器滑移、施加于所述发动机的附件负荷,以及变速器换档方案。在任一或所有前述示例中,另外或任选地,基于所述更高的nvh阈值来调整一个或多个车辆操作参数包括:当占用水平减小时,增加所述期望的egr量;减小可变排量操作的第一转速和负荷范围;减小在所述可变排量模式期间被停用的气缸的所述数目;减小dfso操作的所述第二发动机转速和负荷范围;减小变矩器滑移;以及减小施加于所述发动机的所述附件负荷。

应注意,本文包括的示例性控制和估计例程可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。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与各种传感器、致动器和其他发动机硬件的组合的控制系统执行。本文描述的特定例程可以表示任何数目的处理策略中的一者或多者,所述处理策略例如为事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,可以按照所说明的序列、并行地或者在一些情况下省略所说明的各种动作、操作和/或功能。同样地,不一定需要所述处理次序来实现本文描述的示例性实施方案的特征和优势,而是出于说明和描述的简易性而提供。可以依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/或功能可以清晰地表示将要编程到发动机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,其中通过在包括各种发动机硬件部件与电子控制器的组合的系统中执行指令来实施所描述的动作。

将了解,本文公开的配置和例程在本质上是示例性的,并且不应在限制意义上看待这些特定实施方案,因为众多变化是可能的。举例来说,以上技术可以应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。

所附权利要求特别指出被视为新颖和非明显的特定组合和子组合。这些权利要求可能提及“一”元件或“第一”元件或其等效物。应将此类权利要求理解为包括并入一个或多个此类元件,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。通过修正本权利要求书或者通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求书来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合。此类权利要求书,无论与原始权利要求书相比在范围上更广、更窄、相等或不同,也都被视为包括在本公开的主题内。

根据本发明,一种用于操作车辆的方法,包括:在自主车辆操作模式期间,基于乘员的数目、所述车辆内的每个乘员的位置以及主要乘员的驾驶活动水平来估计所述车辆的占用水平;以及响应于所述占用水平而更改所述车辆的动力传动系统的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)限制。

根据实施方案,基于所述车辆内的每个乘员的位置来估计所述车辆的所述占用水平包括:基于乘员是坐在驾驶员座椅上还是乘客座椅上且进一步基于所述乘客座椅是在所述车辆的前方还是后方来进行估计。

根据实施方案,基于所述主要乘员的所述驾驶活动水平来估计所述车辆的所述占用水平包括:估计所述主要乘员是否致动所述车辆的方向盘、加速踏板和制动踏板中的一者或多者。

根据实施方案,所述估计是基于从一个或多个传感器接收的传感器输入,所述一个或多个传感器包括座椅占用传感器、压力传感器、电容性触摸传感器、红外传感器。

根据实施方案,所述估计进一步基于来自以下各者中的一者或多者的输入:摄像机、麦克风、从云调度接收的通信,以及经由v2x通信从另一车辆接收的通信。

根据实施方案,响应于所述占用水平而更改所述nvh限制包括:当占用水平减小时相对于标称的nvh阈值增加nvh阈值,所述标称的nvh阈值是当所述车辆不处于自主操作模式时所应用;以及基于所述增加的nvh阈值来调整动力传动系统操作的一个或多个参数。

根据实施方案,所述动力传动系统包括通过变矩器联接到变速器的发动机,并且其中基于所述增加的nvh阈值来调整所述动力传动系统的一个或多个参数包括调整以下各者中的一者或多者:所述发动机的怠速操作、发动机操作的可变排量发动机(vde)模式、变矩器滑移、在减速(dfso)操作期间切断供应给所述发动机的燃料、变速器换档方案、可变凸轮正时设定,以及吸入到所述发动机中进行燃烧的再循环的排气和空气的排气再循环百分比。

根据实施方案,基于所述增加的nvh阈值来调整一个或多个动力传动系统参数还包括:在给定的发动机转速和负荷下,当占用水平减小且所述nvh阈值增加时在低于标称的吸入比率下操作;在怠速条件期间切换到发动机操作的所述可变排量发动机(vde)模式;以及在所述怠速条件期间增加施加到发动机燃烧的火花延迟量。

根据实施方案,基于所述增加的nvh阈值来调整一个或多个动力传动系统参数进一步当占用水平减小且nvh阈值增加时减小变矩器滑移。

根据实施方案,本发明的特征还在于,当占用水平减小时减小由所述车辆的空气调节单元施加的附件负荷。

根据实施方案,基于所述增加的nvh阈值来调整一个或多个动力传动系统参数还包括:响应于大于阈值的减速度,立即转变为减速燃料切断(dfso)操作,在所述减速燃料切断操作期间切断供应给所述动力传动系统的发动机进行燃烧的燃料,其中所述阈值是基于所述增加的nvh限制,并且将退出所述减速燃料切断(dfso)操作推迟至更低的车辆速度阈值,在所述车辆速度阈值以下重新启动被停用的燃料喷射器。

根据实施方案,所述动力传动系统还包括电动马达,并且其中基于所述增加的nvh阈值来调整所述动力传动系统的一个或多个参数包括:在车辆减速期间,通过经由所述电动马达使车轮扭矩再生来减小车辆速度,以在使所述发动机与所述动力传动系统断开连接时对系统电池进行充电,当占用水平减小时,所述发动机维持断开连接进入更低的变速器齿轮和/或更低的车辆速度。

根据实施方案,本发明的特征还在于,响应于所述增加的nvh限制而侵入性地起始所述车辆的一个或多个车载诊断例程,当占用水平减小时,在更低的车辆速度、更低的发动机转速和更低的发动机负荷中的一者或多者下起始所述诊断例程。

根据本发明,用于车辆的方法包括:基于所述车辆的感测到的占用水平来设定车辆动力传动系统的不同的噪声振动和声振粗糙度(nvh)限制,当所述车辆处于自主操作模式时所感测到的所述占用水平是基于所述车辆中的乘员的数目、所述车辆内的每个乘员的位置以及主要乘员与车辆转向和踏板控制装置的交互程度中的每一者。

根据实施方案,设定不同的nvh限制包括:响应于检测到零乘员,指示第一最低占用水平且设定高于标称阈值的第一nvh容限阈值;响应于仅检测到乘客乘员,指示高于所述第一占用水平的第二占用水平,并且设定高于所述第一nvh容限阈值的第二阈值;响应于检测到被动的驾驶员乘员,指示高于所述第二占用水平的第三占用水平,并且设定高于所述第二nvh容限阈值的第三阈值;响应于所述驾驶员乘员与车辆转向器和制动控制装置中的仅一者交互,指示高于所述第三占用水平的第四占用水平,并且设定高于所述第三nvh容限阈值的第四阈值;响应于所述驾驶员乘员与所述车辆转向器和制动控制装置中的每一者交互,指示高于所述第四占用水平的第五占用水平,并且设定高于所述第四nvh容限阈值的第五阈值;以及基于所述nvh限制来选择车辆部件校准设定。

根据实施方案,基于所述nvh限制来选择所述车辆部件校准设定包括:当所述nvh限制从所述第一阈值转为所述第五阈值时,减小启用变速器升档和停用气缸加注燃料所处的车辆速度,并且减小空气调节系统对发动机施加的附件负荷。

根据实施方案,所述选择还包括当所述nvh限制从所述第一阈值转为所述第五阈值时,增加期望的egr量和dfso操作的操作范围中的一者或多者。

根据实施方案,所述动力传动系统包括发动机和通过变矩器联接到变速器的电动马达,并且调整所述车辆的一个或多个操作参数包括以下各者中的一者或多者:当所述nvh限制从所述第一阈值转为所述第五阈值时减小变矩器滑移的百分比。

根据本发明,提供一种车辆系统,所述车辆系统具有:可变排量发动机(vde),所述可变排量发动机包括多个气缸,其中在发动机操作的可变排量模式下停用所述气缸中的一者或多者,所述发动机通过变矩器联接到变速器;乘员感测系统,所述乘员感测系统用于检测所述车辆内的乘员的存在,所述乘员感测系统包括联接到每个车辆座椅的一个或多个座椅压力传感器;一个或多个自主驾驶传感器;车辆内计算系统,所述车辆内计算系统包括自主驾驶模块,所述自主驾驶模块包括用于基于从所述一个或多个自主驾驶传感器接收到的信号而在自主模式下操作所述车辆的指令;以及处理器和存储装置,所述存储装置存储指令,所述指令可以由所述处理器执行以:基于所述车辆内的乘员的数目、位置和活动水平来估计所述车辆的占用水平;在包括当所述占用水平高于阈值时的第一条件期间,基于所述车辆的更低的噪声、振动和声振粗糙度(nvh)阈值来调整一个或多个车辆操作参数;以及在包括当所述占用水平低于所述阈值时的第二条件期间,基于所述车辆的更高的nvh阈值来调整所述一个或多个车辆操作参数以便增加燃料经济性提高同时损害nvh;其中所述一个或多个车辆操作参数包括再循环到所述发动机(egr)中的期望的排气量、可变排量操作的第一发动机转速和负荷范围、在所述可变排量模式期间停用的气缸的数目、用于在减速(dfso)操作切断供应给所述发动机的燃料的第二发动机转速和负荷范围、变矩器滑移、施加于所述发动机的附件负荷,以及变速器换档方案。

根据实施方案,基于所述更高的nvh阈值来调整一个或多个车辆操作参数包括:当占用水平减小时,增加所述期望的egr量;减小可变排量操作的第一转速和负荷范围;减小在所述可变排量模式期间被停用的气缸的所述数目;减小dfso操作的所述第二发动机转速和负荷范围;减小变矩器滑移;以及减小施加于所述发动机的所述附件负荷。

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