用于运转液力变矩器离合器的系统和方法
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及用于改善车辆传动系运转的系统和方法。该系统和方法可以对包括可选择性地耦连至传动系的发动机的车辆特别有用。
【背景技术】
[0002]混合动力车辆传动系可以包括经由变速器向车辆的车轮供应扭矩的发动机和电机。变速器可以是包括液力变矩器的自动变速器。液力变矩器使发动机扭矩倍增，并提供推进装置与车轮之间的流体耦连。然而，当液力变矩器输入速度不同于液力变矩器输出速度时，液力变矩器可能增加传动系损失。因此，可能希望关闭将液力变矩器的叶轮机械地耦连至液力变矩器的涡轮的液力变矩器离合器。通过将涡轮机械地耦连至叶轮，可以减少液力变矩器损失。
[0003]可以通过释放变速器流体以及向液力变矩器离合器供应变速器流体来打开和关闭液力变矩器离合器。可以在不同压力下向液力变矩器离合器供应变速器流体，以调整液力变矩器离合器扭矩能力。液力变矩器离合器能力(例如，液力变矩器离合器能够转移的扭矩量)可以被增加至液力变矩器离合器的额定扭矩能力，这可以被称为液力变矩器离合器的硬锁(hard locking)。当发动机由电机起动时，可能希望使液力变矩器离合器滑动以降低传动系振动；然而，因为花费有限的时间量来减小液力变矩器离合器压力，所以发动机起动可能必须被延迟，以使得液力变矩器离合器可以被允许滑动。
【发明内容】
[0004]本发明人在此已经认识到上述缺点，并且已经开发出一种传动系运转方法，该方法包含:当发动机和电机被机械耦连时，将第一裕量(margin)扭矩应用于液力变矩器离合器；以及当发动机和电机没有被机械耦连时，将第二裕量扭矩应用于液力变矩器离合器。
[0005]通过将不同的裕量扭矩应用于不同的传动系工况，有可能提供在发动机重新起动期间减少发动机起动延迟的技术效果。具体地，如果发动机停止并且仅经由电机向传动系提供扭矩，那么液力变矩器离合器扭矩能力可以被降至比在发动机和马达向变速器提供扭矩的情况下更少的扭矩。降低液力变矩器离合器能力可以允许液力变矩器离合器在更低的压力下运转，因此从液力变矩器离合器排空变速器流体以使得液力变矩器离合器可以滑动以及降低传动系噪声和振动将花费更少的时间。
[0006]在另一实施例中，一种传动系运转方法包含:将裕量扭矩应用于液力变矩器离合器，其中裕量扭矩根据向传动系供应正扭矩的主动式扭矩装置的数量来改变，并且其中通过调整向液力变矩器离合器供应的流体的压力来改变裕量扭矩。
[0007]在另一实施例中，该方法进一步包含响应于起动发动机的请求而减小裕量扭矩。
[0008]在另一实施例中，减小裕量扭矩使液力变矩器离合器滑动增加。
[0009]在另一实施例中，当液力变矩器离合器被应用时，液力变矩器扭矩能力渐变至裕量扭矩。
[0010]在另一实施例中，该方法进一步包含响应于起动发动机的请求而应用多个液力变矩器扭矩能力渐变速率。
[0011]在另一实施例中，提供了一种车辆传动系。该车辆传动系包含:发动机；传动系集成的起动机/发电机(DISG)，其被选择性地耦连到发动机；液力变矩器，其包括被耦连至DISG的液力变矩器离合器；以及控制器，其包括用于使液力变矩器离合器的扭矩能力增加至大于变速器输入轴扭矩的扭矩的非瞬态指令，扭矩能力增加至基于响应于车辆传动系中的有效扭矩源的数量的裕量扭矩的扭矩。
[0012]在另一实施例中，有效扭矩源的数量基于车辆传动系中的向传动系提供正扭矩的有效扭矩源。
[0013]在另一实施例中，该车辆传动系进一步包含用于响应于起动发动机的请求而降低扭矩能力的附加指令。
[0014]在另一实施例中，扭矩能力经由多个渐变速率来降低。
[0015]在另一实施例中，该车辆传动系进一步包含，响应于有效扭矩源的数量的减少而降低液力变矩器离合器的扭矩能力。
[0016]在另一实施例中，DISG经由传动系断连离合器选择性地耦连至发动机。
[0017]本说明可以提供若干优点。具体地，该方法可以允许更短的发动机重新激活时间。另外，该方法可以减少传动系损失。此外，该方法可以改善车辆燃料经济性。
[0018]当单独参照以下说明书或连同结合附图参照以下说明书时，本发明的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。
[0019]应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附于【具体实施方式】的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在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】
[0020]当单独或参照附图考虑时，通过阅读实施例的示例(在本文中也被称为【具体实施方式】)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中:
[0021]图1是发动机的示意图；
[0022]图2示出了示例车辆传动系构造；
[0023]图3-6示出了示例液力变矩器运转顺序；以及
[0024]图7示出了用于运转液力变矩器离合器的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]本发明涉及操作混合动力车辆的液力变矩器离合器。该车辆可以包括如图1所示的发动机。该发动机可以被机械耦连至包括马达的其他车辆部件，以形成如图2所示的传动系。发动机和马达可以被选择性地耦连及解耦，以改变传动系运转模式。可以根据图7的方法如在图3-6的顺序中示出的那样向液力变矩器离合器供应裕量扭矩。
[0026]参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中该内燃发动机10包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被设置在汽缸壁中并被连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被耦连至曲轴40。起动机96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以啮合环形齿轮99。起动机96可以被直接安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动机96可以通过皮带或链条向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，当不与发动机曲轴接合时，起动机96处于基本状态。
[0027]燃烧室30被显示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的位置可以由排气凸轮传感器57确定。可以使用排气凸轮相位调整器56来相对于曲轴40的正时改变排气凸轮53的正时，以便相对于曲轴位置调整排气门打开及关闭位置。可以使用进气凸轮相位调整器59来相对于曲轴40的正时改变进气凸轮51的正时，以便相对于曲轴位置调整进气门打开及关闭位置。
[0028]燃料喷射器66被显示为定位成将燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。可替代地，燃料可以被喷射至进气道，本领域技术人员称之为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料被包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器66。此外，进气歧管44被显示为与可选的电子节气门62连通，电子节气门62调整节流板64的位置以控制从进气口42到进气歧管44的空气流。在一个示例中，高压双级燃料系统可以用于产生更高的燃料压力。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。
[0029]无分电器点火系统88响应于控制器12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被显示为耦连到催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
[0030]在一个示例中，转化器70可以包括多块催化剂砖。在另一示例中，可以使用每个均具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70可以是三元催化剂。
[0031]控制器12在图1中被显示为常规的微型计算机，其包含:微处理器(CPU) 102、输入/输出端口(I/o) 104、只读存储器(ROM) 106、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110以及常规数据总线。控制器12被显示为从耦连到发动机10的传感器接收各种信号，除了之前所讨论的那些信号外，所述信号还包括:来自耦连到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);来自耦连到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管绝对压力(MAP)的测量值；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值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压也可以被感测(传感器未示出)以便由控制器12进行处理。在本发明的优选方面，发动机位置传感器118