专利名称：用于辅助直接起动控制的方法和系统的制作方法
用于辅助直接起动控制的方法和系统
技术领域：
本发明涉及用于控制发动机关闭和后续再起动的方法和系统。背景技木车辆发动机可配置为在满足怠速状况期间(例如在应用制动器时车辆变得停止) 关闭并且当释放制动器时再起动(例如停止/起动系统)。这种停止/起动系统使得能够节省燃料、减小排放、降低噪音等。通过在制动之前例如在较长滑行期间车辆正在移动时关闭发动机可进ー步减少燃料消耗。然而，发明人已经认识到这种系统带来的问题。发动机怠速-停止和发动机再起动运转之间经常切換会由于发动机停止和发动机转动状况之间的转换导致影响驾驶员感受的讨厌的噪声和金属声。例如，多种变速器组件(例如齿轮、链条驱动、差速器等)中的冲击(由于发生的啮合和分离)能够导致増加的噪声、振动和粗糙性(NVH)。因此，这些会降低驾驶感受以及客户满意度。此外，重复的金属声和相关的扭转应カ会随着时间而劣化变速器或传动系组件(例如变速器齿轮、离合器等)。
发明内容因此，根据本发明可至少部分解决上述问题中的ー些。根据本发明一方面，提供一种运转具有均带有离合器的变矩器和自动变速器的车辆发动机的方法，包含在车辆移动状况期间，将发动机转速降低至停止；及在从停止开始的起动机辅助的再起动期间，并且当变矩器离合器分离时，基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度调节变速器离合器啮合程度。在一个示例中，车辆可在未踩压加速踏板和制动踏板并且车辆速度高于阈值时滑行。响应该滑行状况，例如通过切断对发动机的燃料供应和火花来关闭发动机。当发动机转速降低至停止时，变矩器离合器(例如变矩器锁止离合器)可分离。此外，在发动机转速降低期间车辆变速器离合器(例如前进离合器)的离合器压カ可降低至近行程水平(例如处于或刚好低于行程水平)。这样，通过维持离合器压カ接近行程水平可保持离合器预行程 (pre-stroke)直至从发动机停止的后续再起动。在后续再起动期间，当车辆仍然移动时，并且当变矩器离合器仍然分离时，可通过起动机马达利用起动机辅助来起动发动机。此外，可基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度调节(例如増加)变速器离合器的啮合程度。在一个示例中，当变矩器输入速度(例如根据发动机转速推断)低于变矩器输出速度(例如根据变速器输入轴速度推断)指示发动机仍未向传动系施加正向扭矩，变速器前进离合器的离合器压カ可以第一较低速度增加，和/或増加至第一较低量离合器压力。第一量和/或速度可基于当变矩器输入速度低于变矩器输出速度时的速度差。相比较，一旦变矩器输入速度超过变矩器输出速度并且发动机现在正通过传动系施加正向扭矩，离合器压カ可以第二较高速度増加，和/或増加至第二较高量的离合器压力。第二量和/或速度可基于当变矩器输入速度高于变矩器输出速度时的速度差。这样，转换通过间隙区域期间施加的扭矩程度可保持相对较低直至间隙转换完成之后(如变矩器速度所指示的)以减少传动系金属声。随后，一旦转换完成，可应用足够水平的离合器压カ以提供所需扭矩以推进车辆。应了解离合器啮合程度可基于变矩器两端的速度差来调节，其它方法也是可能的。例如，调节可基于变矩器两端的速度比(或交错函数)。这样，在车辆仍然移动时通过起动机马达辅助再起动发动机且传动系内扭矩扰动较低。通过在发动机关闭期间保持变速器离合器预行程，可减少在后续再起动期间离合器啮合的延迟。通过在发动机关闭期间减小变速器离合器的扭矩大小，并且随后基于发动机转速相对于变速器输入轴速度增加离合器的扭矩大小，能够实现平滑转换过变速器的间隙区域。通过在发动机再起动期间改善总体发动机扭矩控制，可减少扭矩扰动和可听见的金属声，从而在很大程度上改善了发动机再起动质量。根据本发明另一方面，一种运转发动机的方法，包含当车辆正在移动时停止车辆的发动机；应用压カ至变速器的前进离合器；当车辆正在移动时再起动发动机；及基于发动机转速相对于变速器的涡轮速度增加应用至离合器的压力。根据本发明再一方面，一种车辆系统，包含发动机；包括变速器前进离合器的变速器；包括变矩器离合器的变矩器；及控制系统配置有代码以在车辆移动状况期间，当车辆正在移动时将发动机转速降低至停止并且减小应用至前进离合器的压カ至行程水平；及在从发动机停止的起动机辅助再起动期间，变矩器离合器分离，增加应用至前进离合器的压力，基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度调节增加的量和/或速度。应理解上面的概述提供用于以简化的形式引入将在详细描述中进ー步描述的选择的概念。不意味着确认所保护的本发明主题的关键的或实质的特征，本发明的范围将由本申请的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施方式。
图1显示了说明多种动カ传动系组件的车辆的框图。图2显示了发动机的示意图。图3显示了说明用于在较长的滑行状况期间关闭发动机的控制程序的流程图。图4显示了说明用于从关闭状况再起动发动机的控制程序的流程图。图5显示了图形化地说明根据本发明的示例发动机关闭和再起动运转的曲线图。
具体实施方式下面的描述涉及用于在机动车辆内(例如在图1-2的车辆系统内)控制连接至变速器和变矩器的内燃发动机的方法。每个变速器和变矩器均包括离合器。在车辆滑行状况期间，当车辆行进时发动机可关闭并且允许转速下降至停止。因此，如在图3中详述，变矩器可分离，同时通过减小离合器压カ至近行程水平(near stroke level)可将变速器离合器(例如前进离合器)維持在行程状况(stroking condition)。在后续发动机再起动期间，通过分离变矩器，在车辆移动时发动机可通过起动机转动起动。另外，如在图4中详述， 可基于变矩器的输入和输出速度调节前进离合器的啮合程度。例如，当变矩器输入速度低于变矩器输出速度时离合器压カ可以低速増加，并且当输入速度超过输出速度时可以高速増加。发动机控制器可配置有代码以执行控制程序(如图3-4中的程序)以在发动机关闭和再起动运转期间至少响应变矩器两端的速度差来调节离合器压力。图5中图形化描绘了示例调节。这样，通过在发动机关闭期间維持至少ー些离合器压カ并且在后续再起动期间逐渐地增加离合器压力，可改善再起动期间的扭矩控制，从而减小扭转应力以及由于在通过传动系组件应用的正向和负向扭矩之间的经常转换引起的扭矩扰动。因此，这可改善车辆再启动的质量，并且减少变速器组件劣化。现參考图1，内燃发动机10 (特別參考图2在这里进一步描述)显示为经由曲轴40 连接至变矩器11。具体地，发动机10连接至变矩器11的泵。因此，变矩器输入速度(或泵转速)可基于发动机转速(或从其推断)。变矩器11也经由变速器输入轴17连接至变速器15。具体地，变速器输入轴17将变速器15连接至变矩器11的涡轮。因此，变矩器输出速度(或涡轮转速)可基于变速器输入轴速度(或从其推断)。变矩器1具有锁止离合器 13，其能够啮合、分离或部分啮合。当离合器13分离时，变矩器会处于解锁状态。在ー个示例中，变矩器11为变速器15的组件并且变矩器锁止离合器13为变速器离合器。变速器15可为自动步进传动比变速器。例如，变速器15可为带有多个可选择的不连续传动比的电子控制变速器。变速器15也可包含多种其它档位，例如主减速比(未显示)。可替代地，变速器15可为连续可变变速器(CVT)。变速器15可包括多个包括前进离合器16的变速器离合器。通过改变离合器压カ可调节前进离合器的啮合程度从而调节通过变速器15传输的扭矩。变速器15可进ー步经由车桥21连接至轮胎19。轮胎19使车辆(未显示)与道路23接触。注意的是在ー个示例实施例中，该动カ传动系统连接在行驶在道路上的乘用车内。尽管可使用多种车辆配置，在一个示例中，发动机为唯一的动カ源，并且因此车辆不是混合动力、插电式混合动カ等车辆。在其它实施例中，该方法可并入混合动カ车辆中。图2为显示多汽缸发动机10 (其可包括于机动车辆的驱动系统内)中一个的示意图。发动机10可至少部分由包括控制器12并且经由输入装置接收来自车辆操作者130 的输入的控制系统控制。在一个示例中，输入装置包括加速踏板132和用于成比例地产生踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。在另ー示例中，输入装置包括变速器选档杆136， 其可由驾驶员基于所需变速器输出在不同的档位选项之间变换。在一个优选实施例中，驾驶员可具有下面的驾驶员可选择的选项驻车(P)、倒车(R)、空档(N)、前进档(D)和低速档(L)。在所描述的实施例中，该杆已知为相应于不同选项的PRNDL杆。在一个示例中，当处于驻车档或空档时，基本上不会从发动机传输扭矩至变速器输出。在前进档下，电子控制器能够控制变速器以选择任何可用的前进档位。在倒档下，选择单个倒档。在低速档下，仅低速前进档位组能够由电子控制器选择。在一些实施例中，可存在低速1和低速2选项。变速器选档杆136可位于转向柱上或在驾驶员和乘客座位之间。发动机10的燃烧室30可包括带有定位于其内的活塞36的汽缸壁32。活塞36可连接至曲轴40以便将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间变速器系统连接至车辆的至少ー个驱动轮。此外，起动机马达可经由飞轮连接至曲轴40以实现发动机10起动运转。燃烧室30可经由进气道42从进气歧管44接收进气并且可经由排气道48排出燃烧气体。经由各自的进气门52和排气门54，进气歧管44和排气歧管48能够可选择地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。排气凸轮轴53根据沿排气曲轴的长度设置的凸轮的轮廓运转排气门M。进气凸轮轴51根据沿该凸轮轴的长度设置的凸轮的轮廓来运转进气门52。排气凸轮位置传感器57 和进气凸轮位置传感器55中继各自的凸轮轴位置至控制器12。泵72根据由控制器12提供至凸轮轴驱动器(未显示)的指令供应机油至相对于曲轴40标记的进气凸轮轴51和排气凸轮轴53。泵72可电动驱动以便当发动机10未旋转时标记凸轮轴。燃料喷射器66显示为直接地连接至燃烧室30用于将燃料与经由电子驱动器68 从控制器12接收的FPW信号的脉冲宽度成比例地喷射进燃烧室内。这样，燃料喷射器66 将燃料以称为燃料直接喷射的方式提供至燃烧室30内。燃料喷射器可安装在例如燃烧室内的侧面或者在燃烧室顶部。可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未显示) 将燃料输送至燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可替代地或额外地包括设置在进气道44内的燃料喷射器用于将燃料以称为进气道喷射的方式提供至燃烧室30的进气道上游。进气道42可包括具有节流板64的节气门62。在这个具体例子中，控制器12经由提供至包括有节气门62的电动马达或电动驱动器的信号改变节流板64的位置(一种通常称之为电子节气门控制(ETC)的配置)。以这种方法，可运转节气门62以改变提供至其他发动机汽缸中的燃烧室30内的进气。通过节气门位置信号TP可将节流板64的位置提供至控制器12。进气道42可包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122用于提供各自的MAF和MAP信号至控制器12。在选定的运转模式下，点火系统88响应来自控制器12的火花提前信号SA经由火花塞92提供点火火花至燃烧室30。尽管显示了火花点火部件，在一些实施例中，无论有无点火火花，燃烧室30或发动机10的一个或多个其他燃烧室可以压缩点火模式运转。排气传感器1 显示为连接至排放控制装置70上游的排气道48。传感器1 可为用于提供排气空燃比指示的任何适合的传感器，例如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO (排气氧传感器)、HEG0 (加热型EGO)、氮氧化物、碳氢化合物或一氧化碳传感器。排放控制装置70显示为沿排气传感器1 下游的排气道48设置。装置70可为三元催化剂(TWC)、Ν0χ捕集器、多种其他排放控制装置或其组合。在一些实施例中，在发动机10运转期间，可通过以特定的空燃比操作发动机的至少一个汽缸周期性地重设排放控制装置70。控制器12在图2中显示为微型计算机，包括微处理器单元102、输入/输出端口 104、用于可执行的程序和检定值的电子存储介质(在本具体例子中显示为只读存储器芯片106)、随机存取存储器108、保活存储器110和数据总线。控制器12可从连接至发动机 10的传感器接收多种信号，除了之前论述的那些信号，还包括来自质量空气流量传感器 120的引入质量空气流量(MAF)测量值、来自连接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)、车辆制动器121、来自连接至曲轴40霍尔效应传感器118(或其他类型)的脉冲点火感测信号(PIP)、来自节气门位置传感器120的节气门位置TP和来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号RPM可由控制器12从脉冲点火感测 PIP信号生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管内的真空或
7压力指示。注意的是可使用上述传感器的多种组合，例如不具有MAP传感器的MAF传感器， 反之亦然。在一个例子中，也可用作为发动机转速传感器的传感器118可在曲轴每转产生预定数目的等距脉冲。存储介质只读存储器106能够被编程为由处理器102执行用于执行图2-4中描述的方法以及可以预期的但没有具体列出的其它变量的指令表示的计算机可读数据。控制器12还从变速器(未显示)接收信号并且向其提供控制信号。变速器信号可包括但不限于变速器输入和输出速度、调节变速器管路压力(例如供应至变速器离合器的液压)的信号以及用于控制供应至离合器用于驱动变速器齿轮的压力的信号。如上如述，图2仅显示了多个汽缸发动机的一个汽缸，并且每个汽缸可类似地包括其自有组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。现参考图3，控制程序300说明用于在车辆移动状况期间(例如在车辆滑行期间) 关闭发动机。具体地，程序300在车辆移动时(在该期间发动机内的燃烧会停止)识别机会。程序进一步调节一个或多个变速器离合器中的离合器压力以减小发动机关闭时变速器的扭矩大小，同时保持离合器预行程。在301处，程序可确定车辆驾驶员是否已经将变速器选档杆(例如图2中的PRNDL 杆)从前进位置(例如位置D)移动至空档位置(例如位置N)。在一个示例中，驾驶员可将选档杆从前进位置移动至空档位置以允许车辆在发动机关闭时滑行。因此，通过从前进档移动至空档，驾驶员可手动地超控推断的发动机关闭指令，例如响应在下面详述的较长滑行状况自动推断的发动机关闭指令。如果驾驶员已经将选档杆移动至空档位置，则响应车辆移动状况(其中车辆移动并且变速器选档杆位于空档位置)，程序可前进至310 (其中电子控制器可关闭发动机并且让发动机转速下降至停止)。在一个示例中，如下面详述，通过切断燃料供应和火花至发动机可停止发动机。如果驾驶员没有将变速器移动至空档，随后在302处，可确认较长滑行状况。例如，当车辆移动时制动踏板和加速踏板未被踩压则可推断车辆滑行。如果未确认较长滑行状况，则程序可结束。一旦确认车辆滑行，在304处，可确认车辆滑行关闭的入口条件。入口条件可包括但不限于，发动机净化状况、车辆电池荷电状态、发动机温度、排放控制装置温度等。例如，电池可用于在发动机关闭时运行多种组件(例如电动马达、照明等)，因此除非电池达到特定的电荷量，否则发动机不会被关闭。如另一示例，如果燃料蒸汽抽取系统当前正在将燃料蒸汽从燃料系统抽取至发动机进气歧管，发动机可不关闭直至完成抽取之后。如果未满足入口条件，在306处可维持发动机运转，即发动机不会关闭。如果满足入口条件，随后在308处，可估算车辆速度并且确定车辆速度(VQ是否高于阈值。在一个示例中，阈值速度可反映为低于其则车辆滑行关闭运转不会显著改善车辆的燃料经济性的速度，并且因此在这种情况下可停用关闭运转以维持发动机运转。在另一示例中，阈值速度可相应于不能够维持车辆滑行相当长时间并且其中潜在的车辆停止即将来的车辆的惯量。因此，如果车辆速度低于阈值速度，程序可返回至306以维持发动机运转并且不关闭发动机。如果车辆速度处于或高于阈值，随后在310处，发动机可关闭或停止，其中发动机可转速下降至停止。在一个示例中，发动机转速下降至停止可包括例如切断火花和燃料供应至发动机。此外，变矩器锁止离合器可分离或完全解锁以减小应用至发动机上的扭矩。
另外地在310处，当发动机转速下降至停止时可调节变速器离合器啮合程度。这可包括减少变速器离合器啮合至近行程水平，并且维持变速器离合器啮合于近行程水平直到后续再起动。在一个示例中，调节的变速器离合器为变速器前进离合器。在这里，调节变速器离合器的啮合程度可包括调节(例如减小)变速器前进离合器的离合器压力至近行程水平(即处于或刚低于行程水平压力)。这样，通过保持离合器预行程，可减少在后续再起动期间离合器啮合的延迟。通过在发动机转速下降期间减小离合器压力，减小了变速器的扭矩大小。如在图4中详述，通过在后续发动机再起动期间逐渐地增加离合器的扭矩大小， 可改善通过变速器的间隙区域的转换。另外地，通过在燃料喷射器关闭时和驾驶员脚离开加速踏板和制动踏板时关闭发动机，泵入车辆系统的排放控制装置的催化转化器内的空气量会减少。同样，这减少了后燃料切断富化的需求，从而提供了额外的燃料经济性益处。车辆移动发动机关闭期间的离合器压力调节可与在停止车辆状况期间发动机关闭(例如当驾驶员关闭车辆)的相反。在这样的非移动关闭中，离合器啮合可减少低于行程水平，例如完全分离。在312处，其可确定是否请求再起动。发动机再起动可通过节气门或扭矩需求、通过车辆速度的改变、通过高于或低于阈值的车辆速度、通过制动踏板或加速踏板位置的改变、通过其它再起动条件和/或它们的组合来开始。此外，参考图4详述的多个实施例在可用于确定发动机是否将被再起动的不同条件下是可预期的。如果未请求再起动，随后在314 处，发动机可保持关闭并且变矩器离合器分离以及施加至变速器的前进离合器的压力维持在近行程水平。如果确认再起动条件，在316处，可执行如图4中所描述的再起动程序。图4说明了用于在车辆移动(例如在车辆滑行期间)时再起动车辆发动机的控制程序400。具体地，程序400从发动机停止状况(当车辆移动时并且变矩器锁止离合器分离时)再起动发动机。程序进一步基于变矩器两端的速度调节一个或多个变速器离合器的离合器压力以减小可听见的金属声并且在再起动期间实现平滑转换过变速器的间隙区域。在402处，可确认发动机再起动条件。同样，发动机再起动可通过节气门或扭矩需求、通过车辆速度的改变、通过高于或低于阈值的车辆速度、通过制动踏板或加速踏板位置的改变或通过其它再起动条件来开始。发动机可再起动的多个其它实施例包括例如车辆速度低于阈值，该阈值代表低于其滑行运转会不能维持的车辆惯量。在其它实施例中，制动器位置(例如车辆制动踏板的位置)和车辆速度可用于确定何时再起动发动机。例如，如果驾驶员的脚保持离开制动踏板，处于停止的发动机可保持处于停止直至车辆变得停止和 /或驾驶员将他们的脚压上制动器。此外，制动踏板的位置的改变(例如制动踏板重新定位)可用于开始发动机起动。在另一实施例中，可基于车辆速度的改变速度开始发动机再起动。例如，如果驾驶员的脚离开制动器并且车辆由于道路坡度变化(例如当车辆行驶在上坡时)在减速，发动机可再起动。此外，在402处，不同的信号或信号组合可用于确定是否再起动发动机。如果未确认再起动条件，随后在404处，如在314处详述(图幻，发动机可保持关闭且变矩器离合器分离以及应用至变速器的前进离合器的压力维持在近行程水平。如果确认满足发动机再起动，在406处，可使用起动机马达辅助开始发动机转动起动来起动发动机。另外地，例如可通过重新开始燃料喷射开始发动机运转。起动机辅助可仅用于直至发动机转速达到阈值速度的时间段。例如，在发动机转速达到变速器的涡轮转速之前，起动机可与发动机分开。在408处，可估算和/或测量发动机工况。这些可包括例如发动机转速、变矩器输入速度、变矩器输出速度(即涡轮速度)、变速器输入轴转速等。在一个示例中，变矩器输入速度可根据发动机转速推断而变矩器输出速度可根据变速器输入轴转速推断。在410处，变矩器输入速度可与变矩器输出速度相比较。可替代地，发动机转速可与变速器涡轮速度或输入轴转速相比较。在一个示例中(如图示)，变矩器两端的速度差可相较于阈值范围。在另一示例中，变矩器两端的速度比可相较于阈值范围。在又一示例中， 比较可包括变矩器的输入速度和输出速度的交错函数。接下来，在从发动机停止状况的起动机辅助的再起动期间，并且当变矩器离合器仍然分离时，可基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度通过调节变速器离合器啮合来调节变速器的扭矩大小。具体地，在412处，程序包括当变矩器输入速度低于变矩器输出速度和/或在输出速度左右的范围(例如在10RPM)内时以第一较低速度(和/或第一较低量)增加变速器离合器啮合程度。相比较，在414处，程序包括当变矩器输入速度高于例如充分高于(例如多于10RPM以上)变矩器输出速度时以第二较高速度(和/或第二较高量)增加变速器离合器啮合程度。增加的速度和/或量可进一步基于变矩器两端的速度的差值、比例或交叉函数。在一个示例中，调节变速器离合器啮合的程度包括基于变矩器输出速度(如基于变速器涡轮速度测量或推断)相对于变矩器输入速度(如基于发动机转速测量或推断)来调节变速器前进离合器的离合器压力。具体地，前进离合器压力的增加量和/或速度可基于速度比较来调节。例如，当发动机转速(或变矩器输入速度)低于或在涡轮速度(或变矩器输出速度)范围内时离合器压力可增加至第一较低量和/或以第一较低速度增加，第一量和/或第一速度基于当变矩器输入速度低于变矩器输出速度时的速度差。因此，随着差值增加，第一量和/或速度可增加。在另一示例中，当发动机转速(或变矩器输入速度) 高于涡轮速度(或变矩器输出速度)时离合器压力可增加至第二较高量和/或以第二较高速度增加，第二量和/或第二速度基于当变矩器输入速度高于变矩器输出速度时的速度差。因此，随着差值增加，第二量和/或速度可增加。在一个特定示例中，响应彼此相对的变矩器输入和输出速度调节离合器压力的变化速度。例如，当变矩器输入速度在变矩器输入速度的范围内(+/-10RPM)时，离合器压力的变化速度可处于或低于第一变化速度。然而， 当变矩器输入速度超出变矩器输入速度的范围之外(O+/-10RPM)时，离合器压力的变化速度可为高于第一变化速度的第二变化速度。同样，当速度基本上相同时并且在彼此10RPM 的示例范围内时，离合器压力的调节可更慢于当速度在该范围外时。还可调节其它发动机运转参数以实现平滑的再起动。例如，可调节燃料正时、凸轮位置、火花正时(提前/延迟)、燃料喷射量、燃料喷射压力和节气门位置以改善发动机起动。在一个示例中，发动机控制器可进一步配置有代码以在再起动期间当变矩器输入速度 (或发动机转速)高于变矩器输出速度(或涡轮速度)时调节发动机的凸轮正时以增加发动机进气充气(经由凸轮正时)。在另一示例中，燃料可在发动机旋转之前直接地喷射至汽缸以便当火花输出以燃烧所喷射的燃料时辅助发动机转动。在又一示例中，燃料正时可相对于在上次发动机停止之前将燃料输送至发动机的曲轴角额外地提前或延迟。在再一示例中，可设置节气门角以便在发动机再起动期间可控的空气量进入汽缸。此外，在发动机再起动期间可调节这些和其它参数的组合或次组合。在车辆移动状况发动机再起动期间还可相对于车辆速度设定发动机控制参数。例如，可调节凸轮正时、节气门位置、燃料开始喷射、燃料正时和火花角以使得在移动中的车辆再起动时由发动机产生的扭矩大小处于或稍微低于保持车辆以当前车辆速度移动所需的扭矩。在另一示例中，在发动机再起动时通过设定发动机控制参数至第一位置来再起动发动机，并且随后在起动之后的较短时间或在发动机转速提高期间，参数可设定至第二位置(其基于车辆速度)。这样，能够相对于车辆速度调节发动机的运转以便实现在车辆未运转发动机和车辆运转发动机之间的平滑转换。现参考图5，图形500通过多个曲线502-512描绘了示例发动机关闭和再起动场景。曲线502描绘了在示例车辆滑行发动机关闭和/或再起动运转期间车辆速度的变化。 曲线504描绘了发动机转速的变化，而曲线506描绘了在相同时间段变速器涡轮速度的变化。曲线508描绘了变速器离合器啮合状态的调节，如通过相应的变速器离合器压力的变化指示。曲线510提供了指示燃料供应的状态的指示。曲线512提供了不存在或存在起动机马达辅助的指示。在tl处，可确认车辆移动状况，特别是车辆滑行状况。在这里，在tl处(如描绘) 或稍微提前，车辆驾驶员已经将其脚移离车辆加速踏板并且没有踩压制动踏板(脚离开踏板)。此外，在驾脚离开加速踏板和制动踏板时，车辆速度可高于阈值。因此，由于加速踏板和制动踏板未踩压，当车辆朝向潜在车辆停止滑行时，车辆速度会缓慢地降低(曲线502)。 响应车辆移动状况，在tl处，发动机控制器可配置用于例如通过切断至发动机汽缸的燃料供应(曲线510)以停止其内的燃烧来关闭发动机。响应于发动机关闭，随着发动机转速下降至停止，发动机转速可开始下降(曲线504)。变矩器锁止离合器还可在发动机关闭期间分离以减小由移动的车轮施加在发动机上的车轮扭矩。因此，随着车辆速度缓慢下降(曲线50 ，变矩器涡轮速度(曲线506) 或变矩器输出速度也可开始缓慢下降。变矩器锁止离合器可维持在分离状态直至请求后续发动机再起动。为了在关闭期间减小变速器的扭矩大小，在变速器离合器上施加压力以保持离合器预行程。在一个示例中，变速器离合器为前进离合器并且施加在变速器前进离合器上的压力处于近行程水平509。因此，在开始发动机关闭之前，离合器压力可已经处于较高水平，并且从而在发动机关闭期间，离合器压力可减小至近行程水平压力509。前进离合器可维持在预行程且离合器压力处于降低的近行程水平直至请求后续发动机再起动。在t2处，当车辆仍然移动时，可确认发动机再起动条件。例如，发动机可响应于车辆驾驶员将其脚放在车辆加速踏板(脚在踏板上)或制动踏板上再起动。在另一个示例中， 发动机可响应于车辆速度为较低量(例如在阈值之下)再起动。响应发动机再起动请求， 发动机控制器可配置用于通过重新开始燃料喷射至发动机汽缸(图形510)以在其内开始燃烧来再起动发动机。另外地，发动机控制器可通过起动机马达辅助(曲线51 来开始转动起动发动机。响应发动机再起动，发动机转速可开始上升(曲线504)。在一个示例中，在足以提供发动机转速至预定阈值速度的时间段内提供起动机马达辅助。例如，在时间段511 内提供起动机马达辅助，并且在发动机转速(504)达到涡轮速度(506)之前起动机可与发动机分开。另外地，在t2处，响应于脚在踏板上事件以及变矩器离合器分离之后的发动机再起动请求，应用至前进离合器的离合器压力可增加(曲线514)。基于变矩器输出速度(这里由曲线506中的涡轮速度表示)相对于变矩器输入速度(这里由曲线504内的发动机转速表示)来调节增加量和/或速度。具体地，在t2和t3之间，当变矩器输入速度(发动机转速)低于变矩器输出速度(涡轮速度)时，离合器压力可以第一较低速度514增加至第一较低量离合器压力。在这里，以第一较低速度增加离合器压力可由发动机再起动请求和发动机转速低于且不等于涡轮速度来触发。离合器压力增加的第一速度和/或量可基于当发动机转速低于涡轮速度时发动机转速和涡轮速度之间的差值。离合器压力可维持在第一较低量或继续以第一较低速度增加直至t3，在t3处发动机转速开始超过涡轮速度。在t3处，当变矩器输入速度(发动机转速)高于变矩器输出速度(涡轮速度)，离合器压力可以第二较高速度516增加至第二较高量的离合器压力。具体地，以第二较高速度增加离合器压力可由发动机转速变得等于或超过涡轮速度来触发。离合器压力增加的第二速度和/或量可基于当发动机转速高于涡轮速度时发动机转速和涡轮速度之间的差值。 随后，离合器压力可维持在第二较高量或进一步基于车辆运转参数(车辆速度、发动机转速、驾驶员需求扭矩等)增加。这样，当车辆正在移动时可执行发动机关闭。此外，当发动机关闭时，变速器离合器可保持预行程以减小后续发动机再起动期间的啮合延迟。随后当车辆正在移动时发动机可再起动且变矩器锁止离合器分离以减小应用在发动机上的车轮扭矩。为了进一步实现在发动机再起动期间平滑转换过离合器的间隙区域，可基于变矩器两端的速度调节变速器离合器压力。通过当发动机转速低于涡轮速度时以较低速度增加离合器压力，并且随后当发动机转速超过涡轮速度时以较高速度增加离合器压力，可改善再起动期间的扭矩控制，并且以降低的讨厌的噪声和扭矩扰动通过间隙区域。这样，在车辆正在移动时可实现燃烧和非燃烧发动机模式之间平滑转换，并且在发动机再起动时可改善驾驶员的感受。注意的是本发明包括的示例控制和估值程序可与多种发动机和/或车辆系统配置一同使用。本发明描述的具体例程可代表任意数量处理策略(例如事件驱动、中断驱动、 多任务、多线程等)中的一个或多个。同样，可以以所说明的顺序执行、并行执行所说明的各种行为或功能，或在一些情况下有所省略。同样地，处理的顺序也并非实现此处所描述的实施例的特征和优点所必需的，而只是为了说明和描述的方便。可根据使用的具体策略，可重复执行一个或多个说明的步骤或功能。此外，所述的步骤用图形表示了编程入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的代码。应了解，此处公开的配置与例程实际上为示例性，且这些具体实施例不应认定为是限制性，因为可能存在多种变形。例如，上述技术可应用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4缸、 和其他发动机类型。本发明的主题包括多种系统与配置以及其它特征、功能和/或此处公开的性质的所有新颖和非显而易见的组合与子组合。本申请的权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和次组合。这些权利要求可引用“一个”元素或“第一”元素或其等同物。这些权利要求应该理解为包括一个或多个这种元素的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元素。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和次组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求得到主张。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，也被认为包括在本发明主题内。
权利要求
1.一种运转具有变矩器和自动变速器的车辆发动机的方法，所述变矩器和所述自动变速器均带有离合器，所述方法包含在车辆移动状况期间，将所述发动机转速降低至停止；及在从所述停止开始的起动机辅助的再起动期间，并且当所述变矩器离合器分离时，基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度调节变速器离合器啮合程度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度的调节包括基于所述变矩器输入速度和所述变矩器输出速度之间的差值调节。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度的调节包括基于所述变矩器输入速度和所述变矩器输出速度之间的比例调节。
4.如 权利要求1所述的方法，其特征在干，所述调节包括当所述变矩器输入速度低于所述变矩器输出速度时以第一较低速度増加所述变速器离合器啮合的程度，并且当所述变矩器输入速度高于所述变矩器输出速度时以第二较高速度増加所述变速器离合器啮合的程度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含在所述转速下降至停止期间调节变速器离合器啮合程度。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在干，所述调节包括将所述变速器离合器啮合减少至近行程水平，并且将所述变速器离合器啮合维持在所述近行程水平直至所述起动机辅助的再起动。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述调节变速器离合器啮合的程度包括调节变速器前进离合器的离合器压カ。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述车辆移动状况包括车辆加速踏板和制动踏板未被踩压，并且车辆速度高于阈值。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述将所述发动机转速降低至停止包括切断至所述发动机的火花和燃料供应。
10.一种运转发动机的方法，包含当车辆正在移动时停止所述车辆的所述发动机；施加压カ至变速器的前进离合器；当所述车辆正在移动时再起动所述发动机；及基于发动机转速相对于所述变速器的涡轮速度増加施加至所述离合器的所述压力。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在干，所述施加压カ至前进离合器包括施加处于或接近行程水平的压カ并且维持所述压カ处于或接近所述行程水平直至所述发动机再起动。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在干，所述增加包括当所述发动机转速低于所述涡轮速度时以第一较低速度増加所述压カ至第一较低压力，所述第一速度基于当所述发动机转速低于所述涡轮速度时所述发动机转速和所述涡轮速度之间的差值，并且当所述发动机转速高于所述涡轮速度时以第二较高速度増加所述压カ至第二较高压力，所述第二速度基于当所述发动机转速高于所述涡轮速度时所述发动机转速和所述涡轮速度之间的差值。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在干，当所述车辆正在移动时停止所述发动机包括当所述车辆正在移动以及加速踏板和制动踏板未踩压时切断火花和燃料供应至所述发动机。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在干，再起动所述发动机包括当所述变速器的变矩器离合器分离时使用起动机辅助再起动所述发动机，所述起动机在所述发动机转速达到所述涡轮速度之前与所述发动机分开。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包含在所述再起动期间调节所述发动机的凸轮正吋。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在干，所述调节包括当所述发动机转速大于所述涡轮速度时通过所述凸轮正时增加发动机空气充气。
17.一种车辆系统，包含发动机；包括变速器前进离合器的变速器；包括变矩器离合器的变矩器；及控制系统配置有代码以在车辆移动状况期间，当所述车辆正在移动时将所述发动机转速降低至停止并且减小施加至所述前进离合器的压カ至行程水平；及在从所述发动机停止的起动机辅助再起动期间，所述变矩器离合器分离，增加施加至所述前进离合器的压力，基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度调节所述增加的量和/或速度。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在干，所述调节包括当所述变矩器输入速度低于所述变矩器输出速度时增加所述压カ至第一较低量和/或所述压カ以第一较低速度增加，并且当所述变矩器输入速度高于所述变矩器输出速度时增加所述压カ至第二较高量和 /或所述压カ以第二较高速度増加。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在干，所述控制系统进一歩配置有代码以在所述再起动期间当变矩器输入速度高于所述变矩器输出速度时调节所述发动机的凸轮正时以增加发动机进气充气。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在干，所述变矩器输入速度根据发动机转速推断，并且其中所述变矩器输出速度根据变速器输入轴速度推断。
全文摘要
本发明提供一种用于减少在包括起动/停止系统的车辆中的可听见金属声和讨厌的驾驶感受的方法和系统。在一个示例中，在车辆滑行期间关闭车辆发动机。随后在车辆移动且变矩器离合器分离时再起动车辆发动机。随后在再起动期间基于变矩器输出速度相对于变矩器输入速度调节变速器离合器压力。
文档编号F02D43/00GK102582622SQ20111046115
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月29日 优先权日2010年12月30日
发明者A·O·吉布森, D·D·赫罗瓦特, F·涅多列佐夫, 姜洪 申请人:福特环球技术公司