用于操作在巡航控制模式下的混合动力车辆的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于减少混合动力车辆的模式变化繁忙的方法和系统。该方法具体地 可以用于包括传动系的分离离合器、发动机以及传动系的集成起动机/发电机的混合动力 车辆。
【背景技术】
[0002] 混合动力车辆可以包括在特定模式下操作以改进传动系效率的传动系。在一个 示例中，混合传动系可以包括发动机、传动系分离离合器以及传动系集成起动机/发电机 (DISG)。发动机和DISG可以选择性地将扭曲提供至混合传动系。在一种模式下，发动机可 以从DISG去连接（decoupled)，以便在发动机并不燃烧空气燃料混合物以及将扭矩提供至 传动系（仅DISG模式）时，DISG可以在不扩大旋转发动机的能量的情况下推进混合动力 车辆。在另一种模式下，当DISG并不将扭矩提供至传动系或者从传动系（仅发动机模式） 中吸收扭矩时，发动机可以提供扭矩以推进车辆。在又一种模式下，发动机和DISG两者均 可以提供扭矩以推进车辆（DISG/发动机模式）。因此，混合传动系可以在基于车辆操作条 件的多种模式下操作。
[0003] 当混合动力车辆在循环或者速度控制模式下进行操作时，可以获得相同的传动系 模式。当通过驱动器或者控制器促进车辆这样做时，车辆可进入速度或者循环控制模式。驱 动器或者控制器选择期望的车辆速度，并且供应至车辆车轮的扭矩经调节将车辆速度维持 在期望速度的阈值速度内。根据车轮速度传感器或者传动系速度传感器的输出所确定的实 际车辆速度可用作反馈以控制车辆速度。可以从期望车辆速度中减去实际车辆速度以确定 车辆速度误差。车辆速度误差可以乘以增益或者控制器传递函数以提供传动系扭矩调节。 传动系扭矩调节可被输出至将扭矩供应至传动系的发动机和/或者DISG，使得车辆速度会 聚至期望车辆速度。
[0004] 发动机和/或者DISG可进行连续地调节以在速度控制模式期间实现期望车辆速 度，因为用于维持期望车辆速度的传动系扭矩可随着包括道路坡度在内的变化的路况而变 化。另外，驱动器或者控制器可以根据车辆和/或者路况来调节期望车辆速度。例如，驱动 器可降低期望车辆速度的同时车辆处于速度或者巡航控制模式下，以响应于进入道路建设 区。类似地，驱动器可增加期望车辆速度以响应于退出道路建设模式。期望车辆速度变化 可开始发动机和/或者DISG所要求扭矩的变化以便车辆会聚至新的期望车辆速度。然而， 所要求的传动系扭矩的变化可开始发动机停止或者起动（例如，传动系操作模式的变化）， 这可是不想要的，因为发动机可以仅在其停止后的短时间重起动，以在新的期望车辆速度 下推进车辆。此外，传动系分离离合器可被打开，然后此后不久被关闭，以改变传动系操作 模式并提供期望的新的车辆速度。传动系模式的频繁变化（例如，传动系模式变化繁忙） 可降低传动系耐用性并干扰车辆乘客。因为这些原因，可取地是提供在车辆巡航或者速度 控制模式期间可以减少传动模式变化的方法和系统。
[0005] 本文的发明人已认识到上述缺点并研制出一种方法，包括：在闭环车辆速度控制 模式期间，响应于自期望的车辆速度变化的时间量，延迟将扭矩提供至传动系或者从传动 系中吸收扭矩的推进源的变化。
【发明内容】
[0006] 通过响应于自期望车辆速度的变化的时间量延迟传动系模式变化，可能的是提供 这样的技术结果，即将扭矩要求用作初级传动系模式变化变数，而避免在车辆系统中可以 呈现的传动系模式变化繁忙。例如，传动系模式变化可延迟自期望车辆速度变化的预定时 间量。因此，即使存在较大的期望传动系扭矩、车轮扭矩、或者变速器输入轴扭矩的变化，传 动系可不立即切换操作模式。因此，当车辆在闭环车辆速度控制模式下操作时，传动系在模 式之间切换可以不太多。
[0007] 在另一个实施例中，方法包括在闭环车辆速度控制模式期间，响应于从现有车辆 速度变为新的车辆速度的时间估计，延迟将扭矩提供至传动系或者从传动系中吸收扭矩的 推进源的变化。
[0008] 在另一个实施例中，方法还包括响应于从现有车辆速度变化到新的车辆速度的时 间估计而延迟打开传动系分离离合器。
[0009] 在另一个实施例中，闭环车辆速度控制模式基于期望车辆速度和实际车辆速度之 间的差异来调节车辆速度。
[0010] 在另一个实施例中，方法还包括将变速器升挡，以将传动系集成起动机/发电机 (DISG)的速度调节至这样的速度，在该速度下，响应于从现有车辆速度变化到新的车辆速 度的时间估计，可获得最大DISG扭矩。
[0011] 在另一个实施例中，方法还包括响应于从现有车辆速度变化至新的车辆速度的时 间，延迟打开传动系分离离合器。
[0012] 在另一个实施例中，提供一种用于混合动力车辆的系统。该系统包括发动机、传动 系集成起动机发电机（DISG)、传动系分离离合器，其机械地耦接至发动机和DISG、变速器、 以及控制器，其包括这样的指令，该指令响应于从现有车辆速度变化至新的车辆速度的时 间估计，而从第一传动系模式变化到第二传动系模式，同时混合动力车辆在闭环速度控制 模式下操作。
[0013] 在另一个实施例中，第一模式是仅发动机模式并且其中第二模式是仅DISG模式。
[0014] 在另一个实施例中，该系统还包括额外的指令，该指令响应于从现有车辆速度变 化至新的车辆速度闭合传动系分离离合器。
[0015] 在另一个实施例中，该系统还包括额外的指令，该指令响应于DISG速度大于可获 得最大DISG扭矩的DISG速度将变速器升挡。
[0016] 在另一个实施例中，该系统还包括额外的指令，该指令响应于从现有车辆速度变 化至新的车辆速度的时间在减速燃料切断模式下操作发动机。
[0017] 在另一个实施例中，该系统还包括额外的指令，该指令响应于从第一期望车辆速 度变化到第二期望车辆速度的时间，延迟从第一传动系模式变化到第二传动系模式。
[0018] 本描述可提供若干优点。具体地，该途径可减少因频繁的传动系模式变化所致的 干扰驱动器的可能性。另外，该途径可减少传动系组件劣化的可能性。此外，该途径可经由 减少必要的传动系模式变化而改进车辆燃料经济性。当单独或者结合附图时，期望优点和 其他优点，以及本描述的特征将从以下具体实施例中变得清楚。
[0019] 应当理解，提供上述概要是为了以简化的形式介绍所选概念，其将在详细说明中 进一步说明。这并不意味着确立所述主题事项的关键或者基本特征，其范围仅由具体实施 方式后的权利要求限定。另外，所述的主题事项不被限制于解决上述或者在本发明中任何 部分指出的任何不利的实施方式。
【附图说明】
[0020] 当单独或者参考附图时，通过阅读实施例的示例，在此被称为【具体实施方式】，将更 彻底地明白本文所述优点，其中：
[0021] 图1是发动机的原理图；
[0022] 图2示出示例性车辆传动系配置；
[0023] 图3示出示例性车辆速度控制器方框图；
[0024] 图4示出示例性混合动力车辆操作顺序；以及
[0025] 图5A-5C示出用于操作混合动力车辆的示例性方法。
【具体实施方式】
[0026] 本描述涉及在巡航或者速度控制模式下操作混合动力车辆。混合动力车辆可包括 如图1所示的发动机。发动机可被包括在如图2所示的传动系内。此外，混合动力车辆可 包括如图3所示的车辆巡航或者速度控制器。传动系可以按如图4所示在速度控制模式期 间操作以减少传动系模式变化繁忙。具体地，在从第一车辆速度变化到第二车辆速度期间 同时混合动力车辆处于闭环车辆速度控制模式的传动系模式变化的实际总数量可根据图 5A-5C的方法而减少。
[0027] 参考图1，包括多个气缸的内燃机10由电子发动机控制器12控制，其中在图1中 示出了多个气缸中的一个。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32,活塞36放置在燃烧室 30内并且连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动器96(例如，低电 压（以低于30伏操作）电机）包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性推进 小齿轮95,以啮合环形齿轮99。起动器96可被直接安装在发动机的前面或者发动机的后 面。在一些示例中，起动器96可经运动带或者链条将扭矩选择性供应至曲轴40。在一个示 例中，起动器96在未被啮合到发动机曲轴时处于基态。所示的燃烧室30分别经进气阀52 和排气阀54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气阀和排气阀可由进气凸轮51和 排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置 可由排气凸轮传感器57确定。
[0028] 所示的燃料喷射器66经放置将燃料直接喷射到气缸30内，这是本领域的技术人 员已知的直接喷射。可替代地，燃料可被喷射到进气端口，这是本领域技术人员已知的端口 喷射。燃料喷射器66按与来自控制器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）被递送到燃料喷射器66。
[0029] 另外，所示的进气歧管44与涡轮增压器压缩机162连通。轴161将涡轮增压器涡 轮机164机械地耦接至涡轮增压器压缩机162。任意电子节流阀62调节节流板64的位置， 以控制从空气进气口 42到压缩机162和进气歧管44的气流。在一个示例中，高压、两级燃 料系统可用于生成较高的燃料压力。在一些示例中，节流阀62和节流板64可被放置在进 气阀52和进气歧管44之间，使得节流阀62是端口节流