用于改善混合动力变速器齿轮换挡的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于使混合动力车辆的多级齿轮比变速器换挡的方法和系统。所述方 法对具有相对大惯性的传动系的混合动力车辆是特别有用的。
【背景技术】
[0002] 混合动力车辆可以包括发动机、传动系断开离合器、双质量飞轮以及用于推进混 合动力车辆且用于选择性地将发动机机械地耦接至传动系集成起动机/发电机（DISG)和 变速器的DISG。双质量飞轮和断开离合器会显著增加传动系惯性。增加的传动系惯性会导 致更剧烈的变速器齿轮换挡，这是因为惯性会影响齿轮换挡期间的变速器输入轴扭矩。如 果变速器输入轴扭矩过高，则会在传动系中产生令驾驶员不愉快的扭矩干扰。因此，希望提 供一种在变速器齿轮换挡期间降低变速器输入轴扭矩的方法，使得即使传动系可能具有较 高的惯性，变速器也能平缓地换挡。
【发明内容】
[0003] 发明人在此已经认识到上面提到的缺点，并且已经开发了一种方法，其包含：响应 于齿轮换挡请求，在从最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第一火花正时运转第一组 发动机汽缸；以及响应于齿轮换挡请求，在从最佳扭矩火花正时的最小火花提前延迟的第 二火花正时运转第二组发动机汽缸，第二火花正时不同于第一火花正时。
[0004] 通过在不同的延迟火花正时运转两个或更多个汽缸组，可能提供降低发动机扭矩 的技术效果，从而可以改善变速器齿轮换挡而不使发动机在发动机扭矩生成不一致的条件 下运转。例如，第一组发动机汽缸可以在从最佳扭矩的最小火花正时（MBT)延迟的火花正 时运转，而第二组发动机汽缸可以在从MBT延迟的不同的火花正时运转以提供具有极小扭 矩变化的较小发动机扭矩。可以避免增加扭矩变化的火花正时，同时提供较低的扭矩水平。
[0005] 在另一实施例中，一种方法包含：在第一模式下，经由基本上相等地延迟所有发动 机汽缸中的火花正时，响应于变速器换挡请求，提供发动机扭矩降低；以及在第二模式下， 经由以第一扭矩比运转第一组汽缸而以第二扭矩比运转第二组汽缸来提供发动机扭矩降 低。
[0006] 在另一实施例中，第一扭矩比下的火花正时提前于第二扭矩比下的火花正时。
[0007] 在另一实施例中，基于期望的扭矩比选择第二组发动机汽缸。
[0008] 在另一实施例中，第一组发动机汽缸以基于第二组发动机汽缸中运转的发动机汽 缸的数量的扭矩比运转。
[0009] 在另一实施例中，通过第一组发动机汽缸产生的扭矩从第一组发动机汽缸的期望 扭矩偏离小于三个标准偏差。
[0010] 在另一实施例中，发动机扭矩降低响应于变速器齿轮换挡请求。
[0011] 在另一实施例中，第一组汽缸中的汽缸以偶数点火次序运转。
[0012] 在另一实施例中，一种方法包含：在第一火花正时运转第一组汽缸，第一火花正时 从提供不一致扭矩的火花正时延迟；以及在第二火花正时运转第二组汽缸，第二火花正时 从提供不一致扭矩的火花正时提前。
[0013] 在另一实施例中，该方法进一步包含，避免提供不一致扭矩的火花正时。
[0014] 在另一实施例中，该方法进一步包含，基于扭矩比一致火花上限确定第二组汽缸 的汽缸的数量。
[0015] 在另一实施例中，该方法进一步包含，基于最大火花延迟的扭矩比确定第二组汽 缸的汽缸的数量。
[0016] 在另一实施例中，该方法进一步包含，在基于最大火花延迟的扭矩比的扭矩比运 转第二组汽缸。
[0017] 在另一实施例中，扭矩比进一步基于以最大延迟运转的汽缸的数量。
[0018] 本发明可以提供若干优势。具体地，该方法可以通过减少发动机扭矩变化来降低 传动系退化的可能性。另外，该方法可以改善变速器换挡感觉。此外，该方法可以不具有额 外的传动系部件。
[0019] 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。
[0020] 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 护的主题的范围被紧随【具体实施方式】之后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】
[0021] 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：
[0022] 图1是发动机的示意图；
[0023] 图2示出了示例车辆传动系构造；
[0024] 图3示出了汽缸扭矩比可以随着自MBT火花正时的火花延迟如何变化的曲线图；
[0025] 图4示出了用于运转混合动力车辆传动系的示例方法；以及
[0026] 图5示出了示例变速器齿轮换挡序列。
【具体实施方式】
[0027] 本发明涉及改善混合动力车辆变速器齿轮换挡。混合动力车辆可以包括在图1中 示出的发动机。此外，发动机可以被包括在图2中示出的混合动力车辆的传动系中。如图3 中所示，在变速器齿轮换挡期间经由扭矩比延迟火花来降低发动机扭矩。发动机火花正时 可以根据图4的方法被控制为，使得所选择的发动机汽缸以最大火花延迟运转，而其他发 动机汽缸以扭矩稳定性受限的火花运转。最后，图5示出了根据图4的方法调整火花正时 的序列。
[0028] 参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中发动机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被设置在其中并被连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被耦连至曲轴40。起动机 96(例如，低压（在小于30伏的情况下运转）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可以通过带或链向曲轴40选择性 地供应扭矩。在一种示例中，当不与发动机曲轴接合时，起动机96处于基本状态。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 气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。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。
[0029] 燃料喷射器66被示为被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的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、 燃料栗和燃料轨道（未示出）的燃料系统（未示出）递送至燃料喷射器66。
[0030] 此外，进气歧管44被显示为与涡轮增压器压缩机162连通。轴161将涡轮增压器 涡轮164机械地耦接至涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位 置，以控制从空气进气装置42向压缩机162和进气歧管44的空气流动。在一种示例中，高 压双级燃料系统可以用于产生较高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可 以被设置在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。
[0031] 响应于控制器12,无分电器式电子点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供 点火火花。通用排气氧（UEG0)传感器126被显示为耦连至催化转化器70上游的排气歧管 48。可替代地，双态排气氧传感器可以替代UEG0传感器126。
[0032] 在一种示例中，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。在一种示例中，转化器70可以是三元型催化剂。
[0033] 控制器12在图1中被示为传统的微型计算机，其包括：微处理单元（CPU) 102、输 入/输出端口（I/O) 104、只读存储器（ROM) 106 (例如，非临时性存储器）、随机存取存储器 (RAM) 108、保活存储器（KAM) 110和传统的数据总线。被示出的控制器12接收来自耦连至 发动机10的传感器的各种信号，除了之前所讨论的那些信号外，还包括：来自耦连至冷却 套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度（ECT);親连至加速器踏板130用于感测 由脚132施加的力的位置传感器134 ;耦接至制动踏板150用于感测由脚152施加的力的 位置传感器154 ;来自耦连至进气歧管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），以用于由控制器12处理。在本发明的优选方面，发动机位 置传感器118在曲轴的每次回转产生预定数量的等间距脉冲，根据其可以确定发动机转速 (RPM)〇
[0034] 在一些示例中，