启动混合动力车辆的方法和系统的制作方法_3

文档序号:9640026阅读:来源:国知局
以维持发动机空气量, 并且DISG扭矩响应于发动机扭矩的增加而降低。车辆速度继续变慢。
[0045] 在时间T4处,驾驶员通过作用于加速器踏板来增加驾驶员要求扭矩。变速器保持 在第三档,并且发动机和DISG速度响应于组合的DISG扭矩与发动机扭矩提供驾驶员要求 扭矩而增加。发动机扭矩随着发动机转速增加而降低,以维持恒定的发动机空气流量。DISG 扭矩随着驾驶员要求扭矩增加和发动机扭矩降低而增加。
[0046] 在时间T5处,DISG扭矩到达扭矩极限302。扭矩极限302可以为当前DISG速度 下的最大发动机扭矩。最大DISG扭矩为DISG速度的函数。DISG扭矩被维持在最大DISG 扭矩,并且发动机扭矩增加,使得DISG扭矩加发动机扭矩在车辆的液力变矩器叶轮处提供 驾驶员要求扭矩。在DISG处于其最大扭矩之后,增加发动机空气流量以增加发动机扭矩。 因此,如果DISG提供其最大扭矩并且需要额外的扭矩来满足驾驶员要求扭矩,那么可以增 加发动机空气质量以满足驾驶员要求扭矩。以此方式,当发动机以预定的恒定空气质量运 转时,发动机空气流量可以被保持在恒定的流量,直至驾驶员要求扭矩超过最大DISG扭矩 加发动机扭矩。
[0047] 现在参照图4,示出了用于使混合动力车辆传动系运转的方法。图4的方法可以被 包括在图1和2的系统中,作为可执行指令被存储在非临时性存储器中。此外,图4的方法 可以提供在图3中示出的运转序列。
[0048] 在402处,方法400判断发动机是否正在被冷启动。替代地或额外地,方法400可 以判断发动机是否正在冷启动之后的预定状况内运转、或发动机是否正在发动机暖启动之 后的预定状况内运转。冷启动和/或暖启动之后的预定状况可以是,催化剂温度小于第一 阈值温度和/或发动机温度小于第二阈值温度。当发动机和/或排气部件温度小于阈值温 度(例如,20°C)时并且在发动机已经运转预定的时间量之前或在发动机已经到达阈值温 度之前,可以认为发动机被冷启动。如果方法400判断发动机正在被冷启动或如果发动机 在启动之后正在预定状况内运转,那么回答为是,并且方法400进入到404。否则,回答为 否,并且方法400进入到450。
[0049] 在450处,方法400响应于驾驶员要求扭矩而调整发动机空气质量,并且火花被调 整为受限的爆震或MBT火花正时。例如,如果驾驶员要求扭矩增加,那么发动机空气量增 加。如果驾驶员要求扭矩降低,发动机空气量降低。此外,发动机空燃比平均接近化学计量 空燃比。在发动机空燃比被调整之后,方法400退出。
[0050] 在404处,方法400确定发动机转速。在一个示例中,通过经由发动机位置传感器 测量发动机位置之间的时间来确定发动机转速。另外,在404处,方法400确定驾驶员要求 扭矩。在一个示例中,驾驶员要求扭矩可以基于加速器踏板位置和车辆速度。具体地,车辆 速度和加速器踏板位置被用来给包含经验确定的驾驶员要求扭矩的表编索引。该表基于加 速器踏板位置和车辆速度输出驾驶员要求扭矩。在发动机转速被确定之后,方法400进入 到 406。
[0051 ] 在406处,方法400确定期望的发动机空气质量或流过发动机的期望的空气量。在 一个示例中,期望的发动机空气质量通过经验确定,并且被存储在基于发动机温度和/或 催化剂温度编索引的表或函数中。此外,表或函数可以经由自发动机停止以后的时间来编 索引。表可以包含期望的发动机空气质量量,该期望的发动机空气质量量允许发动机排气 系统中的催化剂在阈值时间量内到达期望的温度。期望的发动机空气质量可以从自发动机 转速在发动机停止之后达到阈值速度的时候直至催化剂到达期望的温度或直至驾驶员要 求超过阈值扭矩(包括之间的所有时候)为基本上恒定的值(例如,改变小于10% )。另外, 在一些示例中,基本上恒定的空气质量可以基于发动机启动期间的发动机温度或催化剂温 度。例如,对于较低的催化剂和发动机温度,发动机空气质量可以为更大的值,但是从发动 机在发动机停止之后达到阈值速度的时候直至实现预定状况(例如,催化剂或发动机达到 阈值温度),发动机空气质量保持恒定。例如,如果发动机温度在第一启动期间为20°c,那 么发动机空气流量可以为XKg/sec。然而,如果发动机温度在第二启动期间为15°C,那么 发动机空气流量可以为YKg/sec,其中Y大于X。相应的X和Y空气质量可以从自发动机 转速在发动机停止之后达到阈值速度的时候直至催化剂到达期望的温度或直至驾驶员要 求超过阈值扭矩的时间里流过发动机。期望的发动机空气质量从表中输出,并且方法400 进入到408。
[0052] 在408处,方法400确定自最大发动机扭矩的最小点火提前角(MBT)正时的期望 的火花延迟。在一个示例中,自MBT的火花延迟被经验地确定,并且存储在可以基于自发动 机停止以后的时间和/或发动机或催化剂温度编索引的表或函数中。表或函数输出火花延 迟,并且方法400进入到410。在一个示例中,从自发动机停止的时候直至催化剂达到期望 的温度或直至驾驶员要求超过阈值扭矩的时间里,自MBT火花正时的火花延迟可以基本上 恒定(例如,改变小于5曲轴角度)。
[0053] 在410处,方法400确定期望的发动机扭矩以提供在406处确定的期望的发动机 空气质量。在一个示例中,在406处确定的期望的发动机空气流量乘以空燃比以确定燃料 流速。燃料流速可以被用来给基于燃料流速和发动机转速输出发动机扭矩的表或函数编索 弓丨。当发动机燃料流速基于期望的空气流量和空燃比时,表或函数输出对应于在当前发动 机转速下产生的发动机扭矩的经验确定的发动机扭矩值。在期望的发动机扭矩被确定之 后,方法400进入到412。
[0054] 在412处,方法400确定期望的DISG或马达扭矩。在一个示例中,期望的马达扭 矩经由以下公式来确定:
[0055] TM0T -Tdd_Tdes_ eng
[0056] 其中TMffr是期望的马达扭矩,TDD是驾驶员要求扭矩,并且其中TDES_ENC是在410处 确定的期望的发动机扭矩。在期望的马达扭矩被确定之后,方法400进入到414。
[0057] 在414处,方法400判断马达扭矩(例如,TM(]T)是否小于最大马达扭矩(例如,TMOT_ mx)。如果这样的话,那么回答为是,并且方法400进入到416。否则,回答为否,并且方法 400进入到418。
[0058] 在416处,方法400确定马达和发动机扭矩命令。具体地,马达扭矩命令为TMOTCMD =TMOT,或马达扭矩命令为在412处确定的马达扭矩。发动机扭矩命令为TEN(;_eMD=TDESEN(;,或 发动机扭矩命令为在410处确定的期望的发动机扭矩。在发动机和马达命令被确定之后, 方法400退出。
[0059] 此外,在416处,方法400提供了当变速器变换档位时使发动机以基本上恒定的空 气质量(例如,改变小于10%的空气质量)运转。另外,方法400可以响应于马达的速度在 马达从提供恒定的最大扭矩转变为提供恒定的最大功率的速度的阈值速度内而使变速器 从较低档升档到较高档。通过使变速器升档,最大DISG扭矩可以被保持在比在DISG速度 继续增加的情况下更高的值。因此,即使当车辆速度增加时,发动机也可以被保持恒定的空 气质量流过发动机。因此,方法400可以将DISG速度限制为小于其中DISG从提供恒定的 最大扭矩转变为提供恒定的最大功率的速度,以提供更大的最大DISG扭矩。
[0060] 在发动机扭矩大于驾驶员要求扭矩的状况期间,当发动机以基本上恒定的空气质 量运转时,DISG可以从马达模式(例如,为传动系提供正扭矩)转变为发电机模式(例如, 为传动系提供负扭矩)。
[0061] 在418处,方法400确定马达和发动机扭矩命令。具体地,马达扭矩命令为TMOTCMD =TMOTMAX,或马达扭矩命令为当前马达速度下的最大马达扭矩。发动机扭矩命令为TEN(;_CMD =TDD-TMffr_MAX,或发动机扭矩命令为在404处确定的驾驶员要求扭矩减去当前马达速度下的 最大马达扭矩。经由调整节气门位置、进气门关闭正时和/或燃料喷射来调整发动机扭矩。 通过调整向马达供应的电流量来调整马达扭矩。另外,如果马达扭矩命令为负,那么马达被 运转为吸收发动机扭矩的发电机。因此,在418处,发动机扭矩命令随着驾驶员要求扭矩而 增加,使得当发动机以基本上恒定的空气量和当前DISG速度下的最大DISG扭矩运转时,发 动机空气流量响应于驾驶员要求扭矩大于最大发动机扭矩而从基本上恒定的空气量增加。 在发动机和马达命令被确定之后,方法400退出。
[0062] 可以通过调整所喷射的燃料量和发动机节气门位置或进气门关闭正时来调整发 动机扭矩。在一个示例中,当随着发动机转速改变而调整期望的发动机扭矩以提供期望的 发动机空气质量时,节气门或进气门正时可以被调整为提供对应于当前发动机转速下的期 望的发动机空气流速的期望的进气歧管压力。具体地,可以通过基于以下速度/密度公式 调整发动机节气门或进气门关闭时间来调整发动机进气歧管压力以提供期望的发动机空 气质量:
[0064] 其中Me是期望的发动机空气流量,R是气体常数,T是空气温度,凡是发动机转速, Ρ是歧管压力,而ην是发动机体积效率。进气歧管压力可以是基于进气歧管压力的闭环 控制。例如,如果进气歧管压力大于
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