用于操作车辆变速器的方法和系统的制作方法
【专利摘要】提出了用于操作混合动力车辆的传动系的系统和方法。在一个示例中，该系统和方法响应于机械驱动变速器泵的旋转停止位置而调整将传动液供应到一个或多个变速器部件的电驱动变速器泵的操作。
【专利说明】
用于操作车辆变速器的方法和系统
技术领域
[0001]本说明书涉及一种用于操作车辆变速器的方法和系统。该方法和系统对包括用于将流体供应到变速器部件的电动栗的混合动力车辆特别有用。
[0002]【背景技术】和
【发明内容】
[0003]混合动力车辆的传动系可以包括用来推进车辆的内燃发动机、电动马达、和变速器。混合动力车辆可以在一些条件下停止发动机和马达旋转以保存电能和化学能。例如，当车辆停止来降低燃料消耗和电荷消耗时，可以停止发动机和马达旋转。然而，在停止车辆之后帮助保持车辆静止的条件下保持传动系是令人期望的。例如，将变速器输出轴连接到变速箱和车辆底盘以降低车辆运动的可能性是令人期望的。变速器输出轴可以通过一个或多个施加的变速器离合器来连接到变速箱。因此，在车辆停止期间保持施加的一个或多个变速器离合器是令人期望的。当发动机和马达不旋转时保持施加的变速器离合器的一种方法是通过电动栗将传动液供应到变速器离合器。电动栗以更高的速度操作以保持传动液管路压力，但电动栗可以消耗比所需的更多的电能。
[0004]发明人于此已认识到上述问题并且已开发了一种传动系操作方法，该方法包含:响应于机械驱动变速器栗的旋转停止位置，通过控制器来调整电动变速器栗的速度。
[0005]通过响应于机械驱动传动液栗的旋转停止位置而调整电动传动液栗的速度，提供降低通过电动传动液栗消耗的能量的技术结果同时提供足够的输出压力以保持变速器离合器的操作状态是可能的。例如，电动传动液栗的速度可以调整到足以克服变速器内的流体的内部泄漏且保持离合器操作状态而不以太高的速度操作来过度地消耗电能的速度。
[0006]本说明书可以提供若干优点。具体地，该方法可以提供改进的车辆能量效率。此夕卜，当变速器变矩器不旋转时，该方法可以提供所需的变速器功能。此外，该方法可以应用于找到用于机械变速器栗的能量效率旋转的停止位置。
[0007]从下面单独的或结合附图的【具体实施方式】，本说明书的上述优点和其它优点，以及特征将是显而易见的。
[0008]应当理解的是，提供上面的
【发明内容】
来以简化的形式介绍在【具体实施方式】中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，其范围通过在【具体实施方式】后面的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限制于解决上面或在本发明的任何部分中注意到的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0009]通过阅读单独的或结合附图的实施例一一本文中被称为【具体实施方式】一一的示例，本文中所描述的优点将被更全面地理解，其中:
[0010]图1是发动机的示意图；
[0011]图2是混合动力车辆传动系的示意图；
[0012]图3是用于混合动力传动系的操作序列；以及
[0013]图4是用于操作混合动力传动系的方法。
【具体实施方式】
[0014]本说明书涉及在车辆停止期间控制混合动力车辆的传动系。混合动力车辆可以包括如图1中所示的发动机。图1的发动机可以被包括在如图2中所示的动力传动系统或传动系中。传动系可以根据图3的序列操作。图4的方法可以是如图3中所示的操作传动系的基础。
[0015]参照图1，内燃发动机10——其包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸——通过电子发动机控制器12来控制。发动机10由汽缸盖35和汽缸体33组成，汽缸盖35和汽缸体33包括燃烧室30和汽缸壁32。活塞36被定位在其中并且通过与曲轴40的连接件往复运动。飞轮97和环形齿轮99连接到曲轴40。起动机96(例如，低电压(以低于30伏特操作的)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可以直接地安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以通过皮带或链条选择性地将扭矩供应到曲轴40。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基态。燃烧室30被示出通过各自的进气门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操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57来确定。进气门52可以通过气门激活装置59选择性地激活和停用。排气门54可以通过气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。
[0016]燃料喷射器66被示出定位成将燃料直接注射到汽缸30中，这是对于本领域技术人员而言已知的直接喷射。燃料喷射器66从控制器12传送与脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料栗、和燃料分配管(未示出)的燃料系统(未示出)传送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压、双级燃料系统可以用来产生更高的燃料压力。
[0017]此外，进气歧管44被示出与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其它示例中，压缩机162可以是增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮机164机械地连接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位置，以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。在增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在增压室45内。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52和进气歧管44之间使得节气门62是端口节气门(port throttle)。压缩机再循环阀47可以选择性地调整到完全打开和完全关闭之间的多个位置。废气门163可以通过控制器12调整，以允许废气选择性地旁通涡轮机164来控制压缩机162的速度。空气过滤器43清洁进入发动机进气口 42的空气。
[0018]无分电器点火系统88响应于控制器12而通过火花塞92为燃烧室30提供点火火花。宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出连接到催化转化器70上游的排气歧管48。供选择地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。
[0019]在一个示例中，转换器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，每个具有多个砖。在一个示例中转换器70可以是三元型催化剂。
[0020]在图1中控制器12被示为传统的微型计算机，该传统的微型计算机包括:微处理器单元102、输入/输出端口 104、只读存储器106(例如，非易失性存储器)、随机存取存储器108、不失效存储器110、和传统的数据总线。控制器12被示出接收来自连接到发动机1的传感器的各种信号，除了前面所讨论的那些信号以外，包括:来自连接到冷却套管114的温度传感器112、来自连接到加速器踏板130用于感测由脚132施加的力的位置传感器134、来自连接到制动踏板150用于感测由脚152施加的力的位置传感器154的发动机冷却液温度(ECT)、来自连接到进气歧管44的压力传感器122、来自感测曲轴40的位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器的发动机歧管压力(MAP)的测量值、来自传感器120的进入发动机的气团的测量值、和来自传感器68的节气门位置的测量值。气压也可以被感测(未示出的传感器)，用于通过控制器12处理。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118产生曲轴的每次旋转的预定数量的等间隔脉冲，从其中可以确定发动机转速(RPM)。
[0021]在操作过程中，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环:循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程过程中，通常，排气门54关闭且进气门52打开。空气通过进气歧管44引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的体积。其中活塞36接近汽缸的底部并且在活塞冲程结束时(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
[0022]在压缩冲程过程中，进气门52和排气门54关闭。活塞36向汽缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。其中活塞36在其冲程结束时并最靠近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在以下称为喷射的过程中，燃料引入到燃烧室中。在以下称为点火的过程中，喷射燃料通过已知的点火工具比如导致燃烧的火花塞92点燃。
[0023]在膨胀冲程过程中，膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程过程中，排气门54打开以释放燃烧的空气燃料混合气到排气歧管48并且活塞返回到TDC。注意的是，以上所述仅仅作为示例被示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变，比如，以提供气门正或负重叠、进气气门延时关闭、或各种其它示例。
[0024]图2是包括传动系200的车辆225的框图。液压管道或管路通过虚线示出。电力和机械连接通过实线示出。
[O O2 5 ]图2的传动系包括如图1中所示的发动机1。传动系2 O O可以通过发动机1提供动力。发动机1可以用如图1中所示的发动机起动系统或通过传动系集成起动机/发电机(DISC)240起动。DISG 240(例如，高电压(以大于30伏特操作的)电机)也可被称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的扭矩可以通过扭矩致动器204—一比如燃料喷射器、节气门等一一来调整。
[0026]发动机输出扭矩可以通过双质量飞轮215传递到传动系分离离合器236的输入侧。分离离合器236可以被电力地或液压地驱动。在本示例中，分离离合器236可以通过从机械驱动传动液栗295或电驱动传动液栗299供应的流体操作。机械驱动传动液栗295可以通过变矩器叶轮285或输入轴241来驱动。止回阀288和289允许流体通过导管293从机械驱动传动液栗295和电驱动传动液栗299流动到可变力电磁阀290。止回阀288和289也防止流体回流到机械驱动传动液栗295和电驱动传动液栗299。供应到传动系分离离合器236的流体的压力通过压力传感器291由控制器12监控。分离离合器236的下游侧被示出机械地连接到DISG输入轴237。
[0027]DISG 240可以操作为提供扭矩到传动系200或将传动系扭矩转换为电能以存储在电能存储装置275中。DISG 240具有比如图1中所示的起动机96更高的输出扭矩容量。此外，DISG 240直接驱动传动系200或被传动系200直接驱动。没有皮带、齿轮、或链条用来将DISG240连接到传动系200。相反地，DISG 240以与传动系200相同的速率旋转。电能存储装置275(例如，高电压电池或电源)可以是电池、电容器、或电感器。DISG 240的下游侧通过轴241机械地连接到变矩器206的叶轮285AISG 240的上游侧被机械地连接到分离离合器236。
[0028]变矩器206包括用来将扭矩输出到输入轴270的涡轮机286。输入轴270将变矩器206机械地连接到自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁通锁止离合器212(TCC)。当锁止TCC时，扭矩被直接地从叶轮285传递到涡轮机286 JCC通过控制器12电力地操作。供选择地，可以液压锁止TCC。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。
[0029]当变矩器锁止离合器212完全分离时，变矩器206通过变矩器涡轮机286和变矩器叶轮285之间的流体传递将发动机扭矩传递到自动变速器208，从而使扭矩倍增。与此相反，当变矩器锁止离合器212完全接合时，发动机输出扭矩通过变矩器离合器直接传递到变速器208的输入轴(未示出)。供选择地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，从而使扭矩量直接传送到变速器以被调整。控制器12可以配置为响应于各种发动机操作条件，或根据基于驾驶员的发动机操作请求而通过调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212传递的扭矩量。
[0030]自动变速器208包括挡位离合器(例如，挡位1-6)211和前进离合器210。挡位离合器211(例如，1-10)和前进离合器210可以被选择性地接合以推进车辆。来自自动变速器208的扭矩输出可以相应地传送到车轮216以通过输出轴260来推进车辆。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动扭矩传递到车轮216之前响应于车辆行驶条件而在输入轴270传递输入驱动扭矩。
[0031]此外，摩擦力可以通过接合车轮制动器218来施加到车轮216。在一个示例中，车轮制动器218可以响应于驾驶员将他的脚按压在制动踏板(未示出)上而接合。在其它示例中，控制器12或连接到控制器12的控制器可以应用于接合车轮制动器。以同样的方式，与车轮216的摩擦力可以响应于驾驶员从制动踏板释放他的脚而通过分离车轮制动器218来降低。此外，车辆制动器可以通过控制器12对车轮216施加摩擦力作为自动发动机停止程序的一部分。
[0032]控制器12可以配置为接收来自发动机10的输入，如图1中更详细地所示，并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或变矩器、变速器、DI SG、离合器、和/或制动器的操作。作为一个示例，发动机扭矩输出可以通过调整点火正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲计时、和/或空气充气的组合、通过控制节气门打开和/或气门正时、用于涡轮增压或超增压发动机的气门升程和升压来控制。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲计时、和空气充气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有的情况下，可以在逐缸(cylinder-by-cylinder)基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。控制器12也可以如本领域已知的通过调整流入和流出DI SG的励磁绕组和/或电枢绕组的电流来控制来自DI SG的扭矩输出和电能产量。控制器12通过也表明轴241和机械驱动传动液栗295的位置的位置传感器271来接收DISG位置。控制器12可以通过将来自位置传感器271的信号区分来将变速器输入轴位置转换为输入轴速度。控制器12可以接收来自扭矩传感器272的变速器输出轴扭矩。供选择地，传感器272可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器12区分位置信号以确定变速器输出轴速度。控制器12也可以区分变速器输出轴速度以确定变速器输出轴加速度。
[0033]当满足怠速停止条件时，控制器12可以通过切断到发动机的燃料和火花来发起发动机停止。然而，在一些示例中发动机可以继续旋转。此外，为了保持变速器中的扭矩量，控制器12可以将变速器208的旋转元件接地到变速器的机箱259，并由此接地到车架。当满足发动机重新启动的条件、和/或车辆操作员想要发动车辆时，控制器12可以通过转动曲柄以发动发动机10和恢复汽缸燃烧来重新激活发动机10。
[0034]因此，图1和2的系统提供了一种系统，该系统包含:发动机;马达;定位在传动系中在发动机和马达之间的分离离合器;连接到马达的变速器，该变速器包括电驱动栗和机械驱动栗；以及控制器，该控制器包括响应于机械驱动栗停止旋转的位置而存储在非易失性存储器中用于适应电驱动栗的预定速度的可执行指令。系统包括其中适应预定速度包括校正存储在存储器中的值。系统进一步包含用来命令分离离合器打开并当命令分离离合器打开时确定电驱动栗的压力输出的附加指令。系统进一步包含用来响应于通过电驱动栗所消耗的功率而调整机械栗的位置的附加指令。系统进一步包含用来在电驱动栗的输出压力大体上恒定之后适应电驱动栗的预定速度的附加指令。
[0035]现在参照图3，示出了传动系操作序列。图3的传动系操作序列可以通过图1和2的系统来提供。传动系操作序列也可以根据图4的方法提供。沿水平绘制轴示出的双斜线(例如，//)表示时间不连续。双斜线之间的时间量可以改变，并且传动系可以在由双斜线表示的时间期间推进车辆。
[0036]图3自上而下的第一个图是电驱动传动液栗的电功率对时间的图。垂直轴表示电驱动传动液栗的电功率并且电驱动传动液栗的电功率在垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示时间并且时间从图的左侧到图的右侧增加。
[0037]图3自上而下的第二个图是供应到传动系分离离合器的流体的压力对时间的图。当命令可变力电磁阀打开时，传动系分离离合器的压力等于变速器管路压力或变速器栗的出口压力。垂直轴表示供应到传动系分离离合器的流体的压力并且供应到传动系分离离合器的压力在垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示时间并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线302表示期望用于保持变速器部件(例如，离合器)的操作状态的阈值压力。在一些示例中，水平线302可以表示用于激活变速器部件的阈值压力。
[0038]图3自上而下的第三个图是可变力电磁阀命令对时间的图。垂直轴表示可变力电磁阀命令且可变力电磁阀在轨迹处于较高水平时被命令打开。可变力电磁阀在轨迹处于较低水平时被命令关闭。可变力电磁阀在被命令打开时使流体能够流动到传动系分离离合器。水平轴表示时间并且时间从图的左侧到图的右侧增加。
[0039]图3自上而下的第四个图是机械驱动传动液栗的旋转位置对时间的图。垂直轴以角度表示机械驱动传动液栗的旋转位置。机械驱动传动液栗的旋转位置范围从对于360度旋转的O度到359度。水平轴表示时间并且时间从图的左侧到图的右侧增加。
[0040]图3自上而下的第五个图是电驱动传动液栗适应状态对时间的图。垂直轴表示电驱动传动液栗的适应状态并且当电驱动传动液栗的适应状态处于较高水平时，调整或适应电驱动传动液栗的控制参数。当处于较低水平时，未调整或适应电驱动传动液栗的控制参数。水平轴表示时间并且时间从图的左侧到图的右侧增加。
[0041]在时间T0，传动系集成起动机/发电机(未示出)正在向零速度减速。当车辆一一在其中DISG操作——减速到零速度时，DISG可以减速到零速度。供选择地，当驾驶员需求扭矩低而车辆继续移动时，DISG速度可以转到零。电驱动传动液栗的功率是零，表明电驱动栗未操作。当DISG和/或发动机以比阈值速度更大的速度旋转机械驱动传动液栗时，可以命令电驱动栗关闭。机械驱动传动液栗以阈值压力将流体供应到变速器部件。阈值压力操作或保持变速器部件的操作状态。传动系分离离合器压力低，表明传动系分离离合器打开。可变力电磁阀命令处于较低水平，表明流体未被供应来打开传动系分离离合器。机械传动液栗的位置增加且电驱动传动液栗的控制参数未被适应，因为电驱动传动液栗的轨迹处于较低水平。
[0042 ]在时间TI，机械驱动传动液栗的旋转在约210度的位置停止。激活电驱动传动液栗以将传动液压力保持到变速器部件(例如，离合器)ο当激活电驱动传动液栗时，电驱动传动液栗的功率增加。传动系分离离合器的压力和可变力电磁阀的命令保持不变并处于较低水平。电驱动传动液栗的控制参数未被适应。
[0043]在时间T2，命令可变力电磁阀打开持续比关闭传动系分离离合器花费的时间更短的一段时间。通过打开可变力电磁阀，传动液压力可以在流体流动到传动系分离离合器的方向上在可变力电磁阀的下游的位置确定。传动液压力在分离离合器处增加，以显示变速器管路压力或栗的出口压力，但压力小于水平302。机械驱动变速器栗未被驱动，所以分离离合器压力反映电驱动传动液栗的出口压力。电驱动传动液栗的功率处于存储在存储器中的基于以通过水平线302表示的压力供应流体的值。因此，供应到电驱动传动液栗的电功率不足以在阈值302提供流体压力。电驱动传动液栗的控制参数未被适应或调整。
[0044]在时间T2和时间T3之间，增加供应到电驱动传动液栗的电功率以增加到水平302的变速器管路压力。增加可以基于水平302和通过电驱动传动液栗输出的压力之间的差。命令可变力电磁阀关闭以使传动系分离离合器不关闭。分离离合器压力响应于命令可变力电磁阀关闭而降低。
[0045]在时间T3，适应或调整电驱动传动液栗的控制参数发生。特别地，存储在存储器中的所需电驱动传动液栗的速度值增加并恢复到存储器。电驱动传动液栗的功率保持激活并且分离离合器压力保持在较低值。机械驱动传动液栗的位置保持不变并且电动传动液栗的功率以相同的功率继续。在时间T3之后不久，序列在双斜线标记处结束。
[0046]在时间T3和时间T4之间的双斜线的右侧，第二传动系旋转停止发生。传动系集成起动机/发电机(未示出)正在向零速度减速。电驱动传动液栗的功率是零，表明电驱动栗未操作。当DISG和/或发动机以大于阈值速度的速度旋转机械驱动传动液栗时，可以命令电驱动栗关闭。机械驱动传动液栗以阈值压力将流体供应到变速器部件。阈值压力操作或保持变速器部件的操作状态。传动系分离离合器压力低，表明传动系分离离合器打开。可变力电磁阀的命令处于较低水平，表明流体未被供应来打开传动系分离离合器。机械传动液栗的位置从359减小到零，且然后增大。电驱动传动液栗的控制参数未被适应，因为电驱动传动液栗的轨迹处于较低水平。
[0047]在时间T4，机械驱动传动液栗的旋转在约120度的位置停止。激活电驱动传动液栗以将传动液压力保持到变速器部件(例如，离合器)O当激活电驱动传动液栗时，电驱动传动液栗的功率增加。电驱动传动液栗的功率是与在时间Tl输出到电驱动传动液栗不同的功率水平。传动系分离离合器压力和可变力电磁阀的命令保持不变并且处于较低水平。电驱动传动液栗的控制参数未被适应。
[0048]在时刻T5，命令可变力电磁阀打开持续比关闭传动系分离离合器花费的时间更短的一段时间。通过打开可变力电磁阀，传动液压力可以在流体流动到传动系分离离合器的方向上在可变力电磁阀的下游的位置确定。传动液压力在分离离合器处增加，以显示变速器管路压力或栗的出口压力，但压力大于水平302。机械驱动变速器栗未被驱动，所以分离离合器压力反映电驱动传动液栗的出口压力。电驱动传动液栗的功率处于存储在存储器中的基于以通过水平线302表示的压力供应流体的值。因此，供应到电驱动传动液栗的电功率足以在阈值302提供流体压力。因此，电功率消耗大于所需。电驱动传动液栗的控制参数未被适应或调整。
[0049]在时间T5和时间T6之间，减少供应到电驱动传动液栗的电功率以将变速器管路压力减少到水平302。减少可以基于水平302和通过电驱动传动液栗输出的压力之间的差。命令可变力电磁阀关闭，以使传动系分离离合器不关闭。分离离合器压力响应于命令可变力电磁阀关闭而降低。
[0050]在时间T6，适应或调整电驱动传动液栗的控制参数发生。存储在存储器中的所需电驱动传动液栗的速度值被降低并恢复到存储器。电驱动传动液栗的功率保持激活且分离离合器的压力保持在较低值。机械驱动传动液栗的位置保持不变且电动传动液栗的功率以相同的功率继续。在时间T6之后不久，序列在双斜线标记处结束。
[0051]在时间T6和时间T7之间的双斜线的右侧，传动系集成起动机/发电机(未示出)正在向零速度减速。电驱动传动液栗的功率是零，表明电驱动栗未操作。当DISG和/或发动机以大于阈值速度的速度旋转机械驱动传动液栗时，可以命令电驱动栗关闭。机械驱动传动液栗以阈值压力将流体供应到变速器部件。阈值压力操作或保持变速器部件的操作状态。传动系分离离合器压力低，表明传动系分离离合器打开。可变力电磁阀的命令处于较低水平，表明流体未被供应来打开传动系分离离合器。机械传动液栗的位置增加到210度。电驱动传动液栗的控制参数未被适应，因为电驱动传动液栗的轨迹处于较低水平。
[0052]在时间T7，第三传动系旋转停止发生。第三传动系旋转停止在与第一旋转停止(例如，时间Tl)相同的位置或在约210度的位置发生。特别地，机械驱动传动液栗的旋转在约210度的位置停止。激活电驱动传动液栗以将传动液压力保持到变速器部件(例如，离合器)。当激活电驱动传动液栗时，电驱动传动液栗的功率增加。电驱动传动液栗的功率是与在时间Tl输出到电驱动传动液栗不同的功率水平，因为在210度机械驱动传动液栗停止的值在时间T3被校正。传动系分离离合器的压力和可变力电磁阀的命令保持不变并处于较低水平。电驱动传动液栗的控制参数未被适应。
[0053]在时间T8，命令可变力电磁阀打开持续比关闭传动系分离离合器花费的时间更短的一段时间。通过打开可变力电磁阀，传动液压力可以在流体流动到传动系分离离合器的方向上在可变力电磁阀的下游的位置确定。传动液压力在分离离合器处增加，以显示变速器管路压力或栗的出口压力，但压力仍然小于水平302。机械驱动变速器栗未被驱动，所以分离离合器的压力反映电驱动传动液栗的出口压力。电驱动传动液栗的功率处于存储在存储器中的基于以通过水平线302表示的压力供应流体的值。因此，供应到电驱动传动液栗的电功率仍然不足以在阈值302提供流体压力。因此，电功率消耗小于所需。电驱动传动液栗的控制参数在时间T8未被适应或调整。
[0054]在时间T8和时间T9之间，增加供应到电驱动传动液栗的电功率以将变速器管路压力增加到水平302。增加可以基于水平302和通过电驱动传动液栗输出的压力之间的差。命令可变力电磁阀关闭，以使传动系分离离合器不关闭。分离离合器的压力响应于命令可变力电磁阀关闭而增加。
[0055]在时间T9，适应或调整电驱动传动液栗的控制参数发生。存储在存储器中的所需电驱动传动液栗的速度值被增加并恢复到存储器。电驱动传动液栗的功率保持激活且分离离合器的压力保持在较低值。机械驱动传动液栗的位置保持不变且电动传动液栗的功率以相同的功率继续。在时间T9之后不久，序列在双斜线标记处结束。
[0056]在时间T9和时间T1之间的双斜线的右侧，传动系集成起动机/发电机(未示出)正在向零速度减速。电驱动传动液栗的功率是零，表明电驱动栗未操作。当DISG和/或发动机以大于阈值速度的速度旋转机械驱动传动液栗时，可以命令电驱动栗关闭。机械驱动传动液栗以阈值压力将流体供应到变速器部件。阈值压力操作或保持变速器部件的操作状态。传动系分离离合器压力低，表明传动系分离离合器打开。可变力电磁阀的命令处于较低水平，表明流体未被供应来打开传动系分离离合器。机械传动液栗的位置从359度减小到O度并且然后增大。电驱动传动液栗的控制参数未被适应，因为电驱动传动液栗的处于较低水平。
[0057]在时间T10，第四传动系旋转停止发生。第四传动系旋转停止在与第一旋转停止(例如，时间T4)相同的位置或在约120度的位置发生。特别地，机械驱动传动液栗的旋转在约120度的位置停止。激活电驱动传动液栗以将传动液压力保持到变速器部件(例如，离合器)。当激活电驱动传动液栗时，电驱动传动液栗的功率增加。电驱动传动液栗的功率是与在时间Tl输出到电驱动传动液栗不同的功率水平，因为在120度机械驱动传动液栗停止的值在时间T3被校正。传动系分离离合器的压力和可变力电磁阀的命令保持不变并处于较低水平。电驱动传动液栗的控制参数未被适应。
[0058]在时间Tll，命令可变力电磁阀打开持续比关闭传动系分离离合器花费的时间更短的一段时间。通过打开可变力电磁阀，传动液压力可以在流体流动到传动系分离离合器的方向上在可变力电磁阀的下游的位置确定。传动液压力在分离离合器处增加，以显示变速器管路压力或栗的出口压力，但压力仍然大于水平302。机械驱动变速器栗未被驱动，所以分离离合器压力反映电驱动传动液栗的出口压力。电驱动传动液栗的功率处于存储在存储器中的基于以通过水平线302表示的压力供应流体的值。因此，供应到电驱动传动液栗的电功率仍然大于必须在阈值302提供流体压力的电功率。因此，电功率消耗多于所需。电驱动传动液栗的控制参数在时间Tl I未被适应或调整。
[0059]在时间TlI和时间T12之间，减少供应到电驱动传动液栗的电功率以将变速器管路压力减少到水平302。减少可以基于水平302和通过电驱动传动液栗输出的压力之间的差。命令可变力电磁阀关闭，以使传动系分离离合器不关闭。分离离合器的压力响应于命令可变力电磁阀关闭而增加。
[0060]在时间T12，适应或调整电驱动传动液栗的控制参数发生。存储在存储器中的所需电驱动传动液栗的速度值被减少并恢复到存储器。减少电驱动栗的速度降低电功率消耗。电驱动传动液栗的功率保持激活且分离离合器的压力保持在较低值。机械驱动传动液栗的位置保持不变且电动传动液栗的功率以相同的功率继续。在时间T12之后不久，序列在双斜线标记处结束。
[0061]在时间T12和时间T13之间的双斜线的右侧，传动系集成起动机/发电机(未示出)正在向零速度减速。电驱动传动液栗的功率是零，表明电驱动栗未操作。当DISG和/或发动机以大于阈值速度的速度旋转机械驱动传动液栗时，可以命令电驱动栗关闭。机械驱动传动液栗以阈值压力将流体供应到变速器部件。阈值压力操作或保持变速器部件的操作状态。传动系分离离合器压力低，表明传动系分离离合器打开。可变力电磁阀的命令处于较低水平，表明流体未被供应来打开传动系分离离合器。机械传动液栗的位置增加到210度。电驱动传动液栗的控制参数未被适应，因为电驱动传动液栗的处于较低水平。
[0062]在时间T13，第五传动系旋转停止发生。第五传动系旋转停止在与第一旋转停止(例如，时间Tl)相同的位置或在约210度的位置发生。激活电驱动传动液栗以将传动液压力保持到变速器部件(例如，离合器)。当激活电驱动传动液栗时，电驱动传动液栗的功率增加。电驱动传动液栗的功率是与在时间T7输出到电驱动传动液栗不同的功率水平，因为在210度机械驱动传动液栗停止的值在时间T9被校正。传动系分离离合器的压力和可变力电磁阀的命令保持不变并处于较低水平。电驱动传动液栗的控制参数未被适应。
[0063]在时间T14，命令可变力电磁阀打开持续比关闭传动系分离离合器花费的时间更短的一段时间。通过打开可变力电磁阀，传动液压力可以在流体流动到传动系分离离合器的方向上在可变力电磁阀的下游的位置确定。传动液压力在分离离合器处增加，以显示变速器管路压力或栗的出口压力，但压力处于水平302。机械驱动变速器栗未被驱动，所以分离离合器的压力反映电驱动传动液栗的出口压力。电驱动传动液栗功率处于存储在存储器中的基于以通过水平线302表示的压力供应流体的值。因此，供应到电驱动传动液栗的电功率期望用于在阈值302提供流体压力。因此，电功率消耗处于所需水平。电驱动传动液栗的控制参数在时间T14未被适应或调整。电驱动传动液栗的速度未增加或减少，因为它的输出压力处于所需水平302。此外，不执行电驱动传动液栗的速度的附加适应。
[0064]以这种方式，电驱动传动液栗的速度可以增加或减少以提供所需压力。此外，速度可以调整用于机械传动液栗的旋转停止位置，以使随旋转停止位置变化的机械栗的泄漏被补偿。
[0065]现在参照图4，示出了一种用于操作传动系的方法。该方法可以成为图1和2的系统的一部分，作为存储在非易失性存储器中的可执行指令。此外，图4的方法可以提供图3的操作序列。
[0066]在401，方法400判定在选择操作条件期间何时在预定位置停止机械传动液栗的旋转。例如，如果机械传动液栗在所有预定位置(例如，以一个角度增量的机械栗旋转的O度到359度，或较小的一组位置比如O、90、180、和270)没有停止旋转，则机械传动液栗可以在任意一个预定位置停止旋转，以适应供应到电驱动传动液栗的功率或电驱动传动液栗的速度。当车辆停止时或当驾驶员需求扭矩小于阈值并且车辆正在滑行或下坡行驶时，机械传动液栗可以停止旋转。然而，如果机械传动液栗已在所有或所需数量的位置停止旋转，则方法400可以判定在最少电能被电驱动传动液栗消耗的位置停止机械传动液栗以保持所需压力。例如，如果当机械传动液栗在O度停止时电驱动传动液栗消耗20瓦特/小时以提供所需压力，并且如果当机械传动液栗在100度停止时电驱动传动液栗消耗22瓦特/小时以提供所需压力，则方法400判定在O度停止机械传动液栗的旋转。机械栗通过在所需机械变速器栗位置停止DISG来在所需位置停止。在确定机械传动液栗的所需停止位置之后，方法400进行到402。
[0067]在402，方法400判定发动机和DISG是否处于小于阈值速度的速度。例如，方法400可以判定DISG是否处于小于5RPM的速度或DISG是否停止(例如，未旋转)。如果是，则答案为是并且方法400进行到404。否则，答案为否并且方法400进行到428。
[0068]在404，方法400确定传动系的操作条件。传动系的操作条件可以包括但不限制于电驱动传动液栗的速度、电驱动传动液栗的输出压力、机械驱动传动液栗的速度、机械驱动传动液栗的输出压力、车辆速度、环境温度、环境压力、和传动液温度。在确定传动系的操作条件之后，方法400进行到406。
[0069 ]在406，方法400确定机械驱动传动液栗的旋转停止位置。在一个示例中，在DI SG或在变矩器叶轮处包括的编码器或位置传感器输出机械驱动传动液栗的停止位置并将该位置供应到控制器。编码器或位置传感器可以供应停止位置为角度测量值(例如，机械栗旋转的O到359度)，或以角度表示的停止位置可以通过来自位置传感器的脉冲输出来确定。在确定机械驱动传动液栗的旋转停止位置之后，方法400进行到408。
[0070]在408，方法400调整电驱动传动液栗的速度以响应于机械驱动传动液栗的旋转停止位置(例如，其中栗的停止位置是以角旋转的度数表示(例如，0-359度))而提供所需栗的出口压力或变速器管路压力。在一个示例中，对应于在机械驱动传动液栗的旋转停止位置的所需电驱动传动液栗的速度的电压输出到电驱动传动液栗。然而，电流或电压的占空比可以类似地输出到电驱动传动液栗，以提供在机械驱动传动液栗的旋转停止位置所需电驱动传动液栗的速度。所需电驱动传动液栗的速度、供应到电驱动传动液栗的占空比、电压和/或电流基于机械驱动传动液栗的旋转停止位置而存储在存储器中并被检索。电驱动传动液栗通过将存储在存储器中的值应用到电驱动传动液栗来操作。在一个示例中，函数将所需电驱动传动液栗的输出压力转换为所需电驱动传动液栗的速度。另一函数将所需电驱动传动液栗的速度转换为供应到电驱动传动液栗的电压、电流或占空比。在将所需电流、占空比、或电压供应到电驱动传动液栗之后，方法400进行到410。
[0071]在410，方法400命令传动系分离离合器关闭。在一个示例中，传动系分离离合器通过打开可变力电磁阀而被命令关闭。电磁阀被命令来关闭传动系分离离合器持续比关闭传动系分离离合器的实际时间更短的一段时间。例如，如果传动系分离离合器在750毫秒关闭，则传动系分离离合器可以被命令关闭持续300毫秒。在命令传动系分离离合器关闭之后，方法400进行到412。
[0072]在412，方法400确定电驱动传动液栗的传动液的管路压力或输出压力。传动液的管路压力通过位于传动系分离离合器和可变力电磁阀之间的位置的压力传感器来确定。压力传感器位于电驱动传动液栗的下游。在确定传动液的管路压力之后，方法400进行到414。
[0073]在414，方法400命令传动系分离离合器打开。在一个示例中，传动系分离离合器通过关闭可变力电磁阀被命令打开。电磁阀被命令在命令传动系分离离合器关闭的预定时间内打开传动系分离离合器。例如，在命令传动系分离离合器关闭之后，可以命令传动系分离离合器打开300毫秒。在命令传动系分离离合器打开之后，方法400进行到416。
[0074]在416，方法400判定变速器管路压力(例如，电驱动传动液栗的出口压力)是否小于所需阈值压力。在一个示例中，所需阈值管路压力是将变速器离合器保持在其当前操作状态的压力。在其它示例中，所需阈值压力可以是驱动变速器部件比如离合器的压力。如果方法400判定变速器管路压力小于所需管路压力，则答案为是并且方法400进行到418。否贝丨J，答案为否并且方法400进行到422。
[0075]在418，方法400增加电驱动传动液栗的速度。速度增加可以基于阈值变速器管路压力和在412确定的管路压力之间的压力差。例如，如果阈值管路压力和在412确定的管路压力之间的差是50kPa，则速度可以提高50RPM。然而，如果压力差是lOOkPa，则速度增加可以是150RPM。方法400通过增加或减少供应到电驱动传动液栗的电压、电流、或占空比来调整电驱动传动液栗的速度。方法400进行到420。
[0076]在420，方法400将经调整的速度、电压、电流、或占空比存储到存储器作为经调整的基准，该经调整的基准用于当机械驱动燃料栗在随后的DISG旋转停止条件期间在相同的旋转停止位置(例如，在0-359度的旋转范围内的相同的角度)停止时操作电驱动传动液栗。在机械驱动传动液栗的随后的旋转停止期间，在408将经调整的基准应用到电驱动传动液栗。方法400进行到428。
[0077]在428，方法400确定用于低电驱动传动液栗操作的机械驱动传动液栗的停止位置。在一个示例中，确定多个机械驱动传动液栗的停止位置和在停止位置用来提供在416所描述的阈值管路压力的电驱动传动液栗的能量。选择其中电驱动传动液栗的能量消耗是最低的这样的机械驱动传动液栗的停止位置。例如，如果当机械传动液栗在O度停止时电驱动传动液栗消耗20瓦特/小时以供应所需压力，并且如果当机械传动液栗在100度停止时电驱动传动液栗消耗22瓦特/小时以供应所需压力，则方法400判定在O度停止机械传动液栗的旋转以降低电驱动传动液栗的能量消耗。机械驱动变速器在在401所描述的机械驱动变速器栗停止的随后的时间期间电驱动传动液栗的能量消耗是最低的这样的位置停止。如果机械驱动燃油栗只在几个位置已停止，则方法400可以绕过428。在428之后，方法400进行退出。
[0078]在422，方法400判定变速器管路压力(例如，电驱动传动液栗的出口压力)是否大于所需阈值压力。在一个示例中，所需阈值管路压力是将变速器离合器保持处于其当前操作状态的压力。在其它示例中，所需阈值压力可以是驱动变速器部件比如离合器的压力。如果方法400判定变速器管路压力大于所需管路压力，则答案为是且方法400进行到424。否贝丨J，答案为否且方法400进行到428。
[0079]在424，方法400减小电驱动传动液栗的速度。速度减小可以基于阈值变速器管路压力和在412确定的管路压力之间的压力差。例如，如果阈值管路压力和在412确定的管路压力之间的差是_50kPa，则速度可以减小50RPM。然而，如果压力差是-1OOkPa，则速度减小可以是150RPM。方法400通过增加或减小供应到电驱动传动液栗的电压、电流、或占空比来调整电驱动传动液栗的速度。方法400进行到426。
[0080]在426，方法400将经调整的速度、电压、电流、或占空比存储到存储器作为经调整的基准，该经调整的基准用于当机械驱动燃料栗在随后的DISG旋转停止条件期间在相同的旋转停止位置停止时操作电驱动传动液栗。在机械驱动传动液栗的随后的旋转停止期间，在408将经调整的基准应用到电驱动传动液栗。方法400进行到428。
[0081]还应当注意的是，在416和422提到的阈值压力可以调整用于操作条件。例如，阈值压力可以随环境温度降低而增加。此外，阈值压力可以随传动液温度降低而增加。
[0082]以这种方式，方法400可以调整电驱动传动液栗的速度，以降低电能消耗同时提供所需变速器管路压力以将变速器部件保持处于其各自的操作状态。此外，方法400可以找出通过电驱动传动液栗来降低能量消耗的机械驱动栗的停止位置。
[0083]因此，图4的方法提供一种传动系的操作方法，该方法包含:响应于机械驱动变速器栗的旋转停止位置而通过控制器来调整电动变速器栗的速度。该方法包括其中通过传动系集成起动机/发电机的位置传感器来确定旋转停止位置。该方法进一步包含响应于电动变速器栗的能量消耗而调整旋转停止位置。该方法包括其中旋转停止位置被调整到电动变速器栗的能耗消耗确定为是用于通过电动变速器栗提供大于阈值的变速器管路压力的最小值的位置。该方法包括其中调整速度以提供所需变速器管路压力。该方法包括其中所需变速器管路压力是足以保持变速器部件的操作状态的压力。该方法包括其中变速器部件是变速器离合器。
[0084]图4的方法还提供一种传动系的操作方法，该方法包含:打开传动系分离离合器；停止传动系集成起动机/发电机的旋转；响应于机械驱动变速器栗的旋转停止位置而通过控制器调整电动变速器栗的速度;命令传动系分离离合器关闭；和响应于供应到传动系分离离合器的流体压力而调整电动变速器栗的速度。该方法包括其中命令传动系分离离合器关闭持续比关闭传动系分离离合器花费的时间更短的一段时间。
[0085]在一些示例中，方法包括其中供应到传动系分离离合器的流体压力在控制阀和传动系分离离合器之间被采样，并且其中控制阀沿着导管定位在传动系分离离合器和电动变速器栗之间的位置。方法进一步包含响应于电动变速器栗的能量消耗而调整旋转停止位置。方法进一步包含在命令传动系分离离合器关闭之后命令传动系分离离合器打开。方法包括其中传动系分离离合器通过电磁阀被命令关闭。方法包括其中调整电动变速器栗的速度包括响应于大于阈值压力的流体压力而降低电动变速器栗的速度。方法进一步包含响应于变速器操作条件而调整阈值压力。
[0086]注意的是，本文所包括的示例控制和估算程序可以与各种发动机和/或车辆的系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令被存储在非易失性存储器中，并且可以通过包括与各种传感器、致动器、和其它发动机硬件结合的控制器的控制系统来实施。本文所描述的具体例程可以表示一个或多个任意数量的处理策略，比如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所说明的各种动作、操作、和/或功能可以以并行地所说明的序列、或在某些省略的情况下执行。同样地，处理的顺序不一定需要实现本文所描述的示例实施例的特征和优点，但是为了提供容易的说明和描述。一个或多个所说明的动作、操作和/或功能可以根据使用的特定的策略反复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以以图形方式表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非易失性存储器中的代码，其中所描述的动作通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来实施。
[0087]这得到了说明书。通过本领域技术人员的阅读，将会使人想到许多改变和修改，而不脱离说明书的精神和范围。例如，以天然气、汽油、柴油、或替代燃料配置操作的13、14、I5、V6、V8、V10、和V12发动机可以使用本说明书获益。
【主权项】
1.一种传动系操作方法，包含: 响应于机械驱动变速器栗的旋转停止位置而通过控制器来调整电动变速器栗的速度。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过传动系集成起动机/发电机位置传感器来确定所述旋转停止位置。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包含响应于所述电动变速器栗的能量消耗而调整所述旋转停止位置。4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述旋转停止位置调整到一位置，所述位置是将电动变速器栗的能量消耗确定为是用于通过所述电动变速器栗提供大于阈值的变速器管路压力的最小值的位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述速度以提供所需变速器管路压力。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述所需变速器管路压力是足以保持变速器部件的操作状态的压力。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述变速器部件是变速器离合器。8.一种传动系操作方法，包含: 打开传动系分离离合器； 停止传动系集成起动机/发电机的旋转； 响应于机械驱动变速器栗的旋转停止位置而通过控制器来调整电动变速器栗的速度； 命令所述传动系分离离合器关闭；以及 响应于供应到所述传动系分离离合器的流体的压力而调整所述电动变速器栗的所述速度。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述传动系分离离合器被命令关闭持续的时间小于关闭所述传动系分离离合器所用的时间。10.根据权利要求8所述的方法，其中供应到所述传动系分离离合器的所述流体的所述压力在控制阀和所述传动系分离离合器之间进行取样，并且其中所述控制阀沿导管被定位在所述传动系分离离合器和所述电动变速器栗之间的位置。11.根据权利要求8所述的方法，进一步包含响应于所述电动变速器栗的能量消耗而调整所述旋转停止位置。12.根据权利要求8所述的方法，进一步包含在命令所述传动系分离离合器关闭之后命令所述传动系分离离合器打开。13.根据权利要求8所述的方法，其中通过电磁阀命令所述传动系分离离合器关闭。14.根据权利要求8所述的方法，其中调整所述电动变速器栗的所述速度包括响应于大于阈值压力的所述流体的压力而降低所述电动变速器栗的所述速度。15.根据权利要求14所述的方法，进一步包含响应于变速器操作条件而调整所述阈值压力。16.—种系统，包含: 发动机； 马达； 分离离合器，所述分离离合器定位在传动系中在所述发动机和所述马达之间； 变速器，所述变速器连接到所述马达，所述变速器包括电驱动栗和机械驱动栗；以及 控制器，所述控制器包括存储在非易失性存储器中的可执行指令，所述指令用于响应于所述机械驱动栗停止旋转的位置而适应所述电驱动栗的预定速度。17.根据权利要求16所述的系统，其中适应所述预定速度包括校正存储在所述存储器中的值。18.根据权利要求16所述的系统，进一步包含附加指令，所述附加指令用来命令所述分离离合器打开并且当命令所述分离离合器打开时确定所述电驱动栗的压力输出。19.根据权利要求16所述的系统，进一步包含附加指令，所述附加指令用来响应于通过所述电驱动栗消耗的功率而调整所述机械栗的位置。20.根据权利要求15所述的系统，进一步包含附加指令，所述附加指令用来在所述电驱动栗的输出压力大体上恒定之后适应所述电驱动栗的所述预定速度。
【文档编号】B60W20/00GK105882647SQ201610051999
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】费利克斯·尼多瑞左夫, 亚历克斯·奥康纳·吉布森, 姜洪, 丹·科尔文, 巴尼·D·尼弗西
【申请人】福特全球技术公司