会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 变速箱和齿轮 / 传动系统 / 液力变矩器 / 锁止离合器 / 发动机系统及其控制方法

发动机系统及其控制方法

阅读:351发布:2021-03-01

IPRDB可以提供发动机系统及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开一种车辆系统及其控制方法。该车辆系统包括在发动机怠速-停止状况期间选择性地关闭的发动机,所述系统进一步包括液压驱动的变速器部件。一个示例方法包含:在怠速-停止期间发动机关闭;调节所述变速器部件的液压驱动以调节在所述发动机上的阻力矩以停止所述发动机。本发明的优点在于提供更快的发动机关闭。,下面是发动机系统及其控制方法专利的具体信息内容。

1.一种用于控制包括在发动机怠速-停止状况期间选择性地关闭的发动机的车辆系统的方法,所述系统进一步包括液压驱动的变速器部件,所述方法包含:在发动机在怠速-停止关闭期间;

调节所述变速器部件的液压驱动以调节在所述发动机上的阻力矩以停止所述发动机。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变速器部件为液力变矩器锁止离合器和变速器前进离合器的一个。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述关闭期间和后续再启动期间变速器档位接合。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,调节所述变速器部件的液压驱动包括响应于所述发动机的所需停止位置调节所述液压驱动。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含响应于所述关闭驱动电动液压泵;响应于机械驱动液压泵的运转调节所述电动液压泵的驱动;和响应于发动机转速调节所述电动液压泵的驱动。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变速器部件的液压驱动调节通过所述变速器在所述车辆的停止的车轮和所述发动机之间的连接和进一步包含响应于发动机转速调节由所述连接产生的所述阻力矩。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,响应于发动机转速高于所需发动机转速之上而增加所述连接以增加所述阻力矩,并且响应于发动机转速低于所需发动机转速减小所述连接以减小阻力矩。

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,进一步接合所述变速器的前进离合器以在所述关闭期间增加阻力矩。

9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,进一步接合液力变矩器锁止离合器以在所述关闭期间增加阻力矩。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含在完成所述关闭期间之后减少所述变速器部件的接合,并且随后在所述变速器部件处于减少的接合状况转动起动所述发动机。

11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述调节包括:增加变速器前进离合器和液力变矩器锁止离合器的接合以在所述关闭期间停止所述发动机,其中响应于工况改变所述变速器前进离合器和所述液力变矩器锁止离合器的接合程度。

在发动机停止期间减少所述变速器前进离合器和所述液力变矩器锁止离合器的接合;

以及

在随后的发动机起动以发动所述车辆系统期间增加至少所述变速器前进离合器的接合。

12.一种在发动机内加快可在发动机怠速-停止状况期间关闭的发动机的关闭的方法,所述发动机包括机械泵和电动泵,所述方法包含:当满足怠速-停止条件时,

响应于发动机转速维持由所述电动泵和所述机械泵产生的液压;以及调节变速器离合器以调节应用至所述发动机上的外部摩擦扭矩。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,调节外部摩擦扭矩包括将自动变速器的前进离合器接合在档位。

14.一种车辆系统,包含:

包括车轮、发动机、具有锁止离合器的液力变矩器和具有前进离合器的自动变速器的动力传动系统;

车轮制动器;以及

控制系统,所述控制系统配置用于在发动机怠速-停止状况期间选择性地关闭所述发动机而不需要接收操作者的关闭请求,其中为了停止发动机用于所述关闭,所述控制系统增加所述锁止离合器和所述前进离合器中至少一个的接合以在接合所述车轮制动器时进一步将所述车轮连接至发动机。

说明书全文

发动机系统及其控制方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及用于一种发动机关闭的系统及其控制方法。【背景技术】
[0002] 已经开发车辆在满足怠速-停止(idle-stop)条件时执行怠速-停止并且在满足再启动条件时自动地再启动发动机。这种怠速-停止系统使得能够节省燃料、减小排放、减小噪音等。同样,在满足再启动条件时,可使用多种方法控制变速器以改善怠速-停止和后续再启动。
[0003] 美国专利第6,556,910B2中说明了一个这样的示例。在该示例中,当在怠速-停止和再启动状态之间调节时,通过液压伺服系统控制多个变速器前进离合器(forward clutch)以在接合和分离状态之间转换离合器。具体地,当满足怠速-停止条件时,变速器维持在档位并且液压伺服系统的液压也维持在预定压力。
[0004] 然而,本发明人已经认识到这种方法带来的一些潜在的问题。如一个示例,在怠速-停止状况期间,停止发动机所需的时间(例如将发动机转速从700RPM降至零所需的时间)可比所期望的更长。同样,如果发动机关闭需要的时间太长,车辆操作员可在发动机转速降至零之前选择再启动和/或发动车辆。【发明内容】
[0005] 本发明目的在于,通过一种用于控制包括在发动机怠速-停止状况期间选择性地关闭的发动机的车辆系统的方法解决上述问题中一些,该系统进一步包括液压驱动的变速器部件。该方法可包含:在怠速-停止期间发动机关闭;调节变速器部件的液压驱动以调节在发动机上的阻力矩(drag torque)以停止发动机。
[0006] 在一个示例中,该变速器部件为变速器前进离合器。其中,通过增加供应至该变速器前进离合器的液压可增加阻力矩,从而能够调节阻力矩以通过车轮/动力传动系统接触地面抵消发动机的旋转。除了变速器机械泵,电动泵和/或蓄压器也可用于在发动机转速下降期间提供足够的液压管路压力。通过用电动泵补充变速器机械泵,可在关闭期间显著地增加或维持净泵送能力以及供应的净液压管路压力,从而使得动力传动阻力矩能够被应用至发动机,从而提供更快的发动机关闭。除了使得更快的发动机关闭之外,可显著地缓冲由于在发动机转速达到零之后的汽缸空气-弹簧效应造成的曲轴振动。在可替代示例中,该变速器部件可为液力变矩器锁止离合器。
[0007] 根据本发明另一方面,提供一种在发动机内加快可在发动机怠速-停止状况期间关闭的发动机的关闭的方法,所述发动机包括机械泵和电动泵,所述方法包含当满足怠速-停止条件时,响应于发动机转速维持由所述电动泵和所述机械泵产生的液压;以及调节变速器离合器以调节应用至所述发动机上的外部摩擦扭矩。
[0008] 根据本发明再一方面,提供一种车辆系统,包含:包括车轮、发动机、具有锁止离合器的液力变矩器和具有前进离合器的自动变速器的动力传动系统;车轮制动器;以及配置用于在发动机怠速-停止状况期间选择性地关闭所述发动机而不需要接收操作者的关闭请求的控制系统,其中为了停止发动机用于所述关闭,所述控制系统增加所述锁止离合器和所述前进离合器中至少一个的接合以在接合所述车轮制动器时进一步将所述车轮连接至发动机。
[0009] 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一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,本实用新型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。【附图说明】
[0010] 图1显示了包括车辆传动系统细节的示例车辆系统布置。
[0011] 图2显示了用于执行怠速-停止运转的高级流程图。
[0012] 图3显示了依照本发明通过应用阻力矩执行图2的怠速-停止运转的高级流程图。
[0013] 图4显示了使用开环控制(open control loop)调节至前进离合器的液压的高级流程图。
[0014] 图5显示了使用闭环控制(closed control loop)调节至前进离合器的液压的高级流程图。
[0015] 图6A-6B显示了依照本发明具有解释了响应怠速停止状况的示例发动机关闭程序的多个图表的图600a-600b。【具体实施方式】
[0016] 下面的描述涉及用于当满足怠速-停止条件时通过控制车辆电动油泵(例如图1中说明的泵)的输出加速发动机关闭的系统和方法。在这样做的时候,可调节(例如增加)应用至发动机的阻力矩。如图2-3中所示,发动机控制系统可配置用于补充变速器机械油泵的泵送能力以用该电动油泵减少到达发动机关闭的时间。这样,变速器可用作为阻力矩驱动器以加快和/或控制发动机关闭过程。可使用开环控制方法(如图4中所示)经由根据发动机转速的函数的离合器压力的查值表控制基于变速器阻力矩的发动机关闭。可替代地,可使用闭环控制方法(如图5中所示)控制发动机关闭,其中以响应发动机输出的反馈调节离合器压力。图6A-6B图形化地说明了在示例发动机关闭期间事件的总体配合。这样,通过使用电动油泵辅助的阻力矩以加快和/或控制发动机关闭,可显著地减少一旦满足怠速-停止条件则关闭发动机所需的时间。
[0017] 图1为车辆传动系统20的方块图。可通过发动机22驱动的传动系统20。在一个示例中,发动机22可为汽油发动机。在可替代实施例中,可采用其它发动机配置,例如柴油发动机。可用发动机起动系统(未图示)起动发动机22。此外,发动机22可经由扭矩致动器24(例如燃料喷射器、节气门等)产生或调节扭矩。
[0018] 发动机22可进一步包括辅助起动机系统(未图示)以支持发动机在接近零发动机转速(例如在50RPM)下再启动。在一个示例中,如果驾驶员在发动机响应怠速-停止状况之前的活动正在降低转速时请求车辆发动,辅助起动机系统可用于再启动发动机。然而,辅助起动机系统会对发动机系统增加显著的成本和复杂性。因此,在一个示例中,通过使用阻力矩以加快发动机关闭,可简化对这种辅助起动机系统的要求。通过这样做,可避免车辆传动系统20中这种起动机系统导致的成本和复杂性。
[0019] 通过接合一个或多个离合器(包括前进离合器30)将发动机输出扭矩传输至液力变矩器26以驱动自动变速器28,其中液力变矩器可指为变速器的一个部件。同样,如果需要可接合多个这样的离合器。可相应地通过液力变矩器锁止离合器32控制液力变矩器的输出。同样,当液力变矩器锁止离合器32完全分离时,液力变矩器26经由液力变矩器涡轮与液力变矩器叶轮之间的液体转移将扭矩传输至自动变速器28,从而使得能够放大扭矩。相反,当液力变矩器锁止离合器32完全接合时,经由液力变矩器离合器直接地将发动机输出扭矩转移至变速器28的输入轴(未图示)。可替代地,液力变矩器锁止离合器32可部分地接合,从而可调节传递至变速器的扭矩大小。控制器可配置用于响应多种发动机工况或基于驾驶员发动机运转的请求通过调节液力变矩器锁止离合器以调节通过液力变矩器传输的扭矩的大小。
[0020] 来自自动变速器28的扭矩输出可依次地被传递至车轮以推进车辆。具体地,自动变速器28可在将输出驱动扭矩传输至车轮之前响应车辆行驶状况调节输入轴(未图示)处的输入驱动扭矩。
[0021] 此外,可通过接合车轮制动器36锁止车轮34。在一个示例中,可响应驾驶员踩制动踏板(未图示)接合车轮制动器36。以这同样的方式,可响应于驾驶员将脚从制动踏板上释放通过分离车轮制动器36解锁车轮34。
[0022] 机械油泵38可与自动变速器28流体连通以提供液压以接合多个离合器,例如前进离合器30和/或液力变矩器锁止离合器32。机械油泵38可与液力变矩器26协调运转,并且通过例如发动机或变速器输入轴的旋转驱动。因此,机械油泵38内产生的液压可随着发动机转速增加而增加,并且随着发动机转速减小而减小。电动油泵40(也可与自动变速器流体连通但独立于发动机22或变速器28的驱动力运转)可提供用于补充机械油泵38的液压。电动油泵40可通过供应电能(例如通过电池(未图示))至其上的马达(未图示)驱动。
[0023] 控制器42可配置用于从发动机22接收输入并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速器和/或制动器的运转。如一个示例,可通过控制节气门开启和/或气门正时、气门升程和涡轮或机械增压发动机的增压调节火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制扭矩输出。在柴油发动机的情况下,控制器42可通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有的情况下,可在逐缸(cylinder-by-cylinder)的基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。
[0024] 当满足怠速-停止条件时,控制器42可控制动力传动系统的运转以控制发动机停止。在一个示例中,为了减少发动机转速降低的持续时间,可经由变速器和液力变矩器将可控制的阻力矩应用至发动机。例如,液力变矩器可经由变速器前进离合器通过变速器的齿轮传输由停止的车辆车轮产生的阻力矩。换句话说,处于档位的变速器可用于将制动阻力矩应用至发动机上,其中可经由变速器离合器(例如前进离合器和/或液力变矩器离合器)的滑动调节所应用的扭矩的大小。在其它示例中,通过增加液力变矩器离合器和变速器前进离合器中至少一个(或全部)的接合可产生较大的阻力矩。例如,如果变速器前进离合器和液力变矩器离合器完全接合,且车辆经由摩擦和/或车轮制动保持固定至地面,则随后最大的阻力矩能够应用至发动机(假设车轮没有脱离地面)。类似地,通过增加液力变矩器离合器和变速器前进离合器中至少一个的滑动能够减小阻力矩。
[0025] 因此,在一个示例中,控制系统维持前进离合器30至少在发动机转速降低期间处于接合状态,并且可开始接合液力变矩器锁止离合器32(如果其没有接合)以从而允许应用增加的外部摩擦扭矩(阻力矩)。在这个示例中,可响应发动机的转速调节液力变矩器锁止离合器的接合水平(其无论离合器是完全接合或部分接合)以从而响应发动机转速调节阻力矩的水平并且从而控制发动机转速降低。可替代地,控制器42可将液力变矩器锁止离合器的接合状态维持在固定的值并且通过调节应用至前进离合器的液压调整自动变速器前进离合器30的接合状态。仍然可替代地,控制器42可调整液力变矩器锁止离合器以及前进离合器的接合状态以从而调节所应用的阻力矩以将发动机转速降低至零。控制器42可基于发动机工况、离合器状况(例如前进离合器30和液力变矩器锁止离合器32的磨损水平)、发动机关闭所需的响应时间等在可能的替代之间选择。
[0026] 控制器42也可调节电动油泵的泵排量能力以补充机械油泵的泵排量能力以提供足够的液压以调整前进离合器30和/或液力变矩器锁止离合器32的接合。在一个示例中,可响应发动机关闭的请求驱动电动液压泵。另外,可响应机械液压泵的运转执行电动液压泵的驱动。由于机械泵的输出受发动机转速影响较大,随着发动机速度下降至阈值之下(例如400RPM),机械泵会不能够为前进离合器提供足够的压力。因此,不会产生足够的阻力矩用于快速地关闭发动机。因此,可响应发动机转速进一步调节电动液压泵的驱动。在这里,由电动泵提供的压力可有利地用于应用所需阻力矩。通过使用电动油泵和机械油泵提供足够的液压和阻力矩,发动机可转速降低至充分快的速度,从而最小化关闭时间。
[0027] 这样,变速器部件的液压驱动通过变速器调节停止的车辆车轮与发动机之间的连接。此外,在停止的车辆车轮和发动机之间基于变速器的连接可响应在所需发动机转速之上的发动机转速增加而增加阻力矩,并且类似地,可响应低于所需专机转速的发动机转速降低从而降低阻力矩。在一个示例中,变速器的前进离合器可进一步接合以在关闭期间进一步增加阻力矩,反之亦然。可替代地,液力变矩器锁止离合器可进一步接合以在关闭期间进一步增加阻力矩,反之亦然。
[0028] 应理解控制器42可选择地或可补充地使用其它方法以将发动机转速降至零。这些包括但不限于增加交流发电机输出、应用空调压缩机离合器和/或通过关闭节气门、使用可变气门升程或使用可变气门正时增加发动机泵损失。
[0029] 控制器可配置用于在完成关闭之后减小变速器组件的接合并且随后在变速器部件减小的接合状况下转动起动发动机以再启动发动机。在一个示例中,一旦发动机转速已经达到零(或接近零的预定阈值),控制器可配置用于分离前进离合器30和液力变矩器锁止离合器32并且维持离合器处于分离状态直至满足再启动条件。一旦满足再启动条件,控制器42可起动发动机22并且开始接合(增加接合)液力变矩器锁止离合器32和/或前进离合器30,同时也释放车轮制动器36。随后可响应驾驶员请求发动车辆。
[0030] 控制器42可响应发动机的所需停止位置进一步配置为调节变速器组件(例如变速器离合器)的液压驱动,这样在发动机关闭运转的结尾,发动机已经处于所需停止位置。在一个示例中,该停止的位置可为能够在后续再启动运转期间使得更快的再启动的位置。
应理解在发动机关闭运转期间,前进离合器和/或液力变矩器离合器可不处于完全分离。
例如,控制器可保持它们中一个或全部部分接合。换句话说,在发动机关闭期间(例如在调节液力变矩器离合器、前进离合器或其它液压部件以控制发动机从怠速降低至基本上为零的转速期间)可接合变速器档位。类似地,在后续发动机再启动期间可接合(或可保持接合)变速器档位。也就是说,在变速器处于空档状况时不执行任一操作。
[0031] 现参考图2,描述了用于执行在图1中的车辆系统的怠速-停止运转的程序200。在202处,其确定是否已经满足怠速-停止条件203。满足怠速-停止条件203中任何一个或全部(如这里进一步描述的)可被确认为满足怠速-停止条件。例如,在210处,可确定发动机状态。在这里,其可检验发动机是否在运转(例如执行燃烧)。在212处,可确定电池荷电状态。在一个示例中,如果电池荷电状态大于30%,其应该确定发动机怠速-停止可继续并且不需要充电。在214处,其可检验车辆运行速度是否在所需范围内。在一个示例中,所需范围可不高于30mph。在216处,可评估空调状态并且可检验空调没有发出再启动发动机的请求,如果空调是所需的可请求。在218处,可估计和/或测量发动机温度以确定其是否在所选择的温度范围内。在一个示例中,可从发动机冷却剂温度推断发动机温度,并且当发动机冷却剂温度高于预定阈值时可选择发动机怠速-停止状况。在220处,可使用节气门开启程度传感器确定节气门开启程序。在一个示例中,传感器读数可用于验证车辆驾驶员是否请求起动。在222处,可估计驾驶员请求扭矩以确认其是否低于预定阈值。在
224处,可读取制动器传感器。在一个示例中,制动器传感器可读取制动器踏板的状态并且验证制动器踏板是否已经压下。在226处,可确定发动机速度。在228处,可确定输入轴旋转圈数(Ni)。
[0032] 如果没有满足怠速-停止条件,则程序可结束。然而,如果满足怠速-停止条件中任何一个或全部,则在204处确定机械油泵的液压是否大于预定阈值。如果液压不在阈值之上,则随后在206处可使用电动油泵。一旦电动油泵已经使用,则在208处可执行怠速-停止运转。
[0033] 如之前所提及,控制器可选择方法中的一个或组合以将发动机转速降至零。这些可从增加外部摩擦扭矩延伸至增加发动机内部泵损失。如一个使用外部摩擦扭矩用于关闭发动机的示例,控制器可决定应用阻力矩,如参考图3进一步详细描述。
[0034] 图3描述了可通过应用外部摩擦扭矩用于关闭发动机的程序300。在302处,其可确定是否通过应用阻力矩关闭发动机,例如在这里所述的怠速-停止期间。如果回答为否,例如如果发动机要通过增加内部泵损失而被关闭,则程序可结束。如果选择阻力矩的方法,则在304处可调节至前进离合器的液压,如参考图4-5详细描述的。而且,也可调节至液力变矩器锁止离合器的液压。可调节液压以使得离合器可响应用于离合器接合的控制器的要求快速接合。在306处,控制器可选择为前进离合器的固定接合和液力变矩器锁止离合器的调整的接合从而以将变速器阻力矩应用至发动机以及调节该阻力矩。可替代地,控制器可选择为液力变矩器锁止离合器的固定接合以及前进离合器的调整的接合。更进一步地,控制器可选择为前进离合器和液力变矩器锁止离合器二者的调整的接合。同样,当选择调整的接合时,控制器可响应发动机运转参数(例如发动机转速)调节离合器的部分接合至完全接合的水平。在一个示例中,可响应发动机转速调节离合器的接合状态。如一个示例,控制器可监视发动机转速并且沿着发动机转速曲线向着零转速。当发动机转速曲线在预定阈值之上时,控制器可增加应用至离合器上的液压从而进一步接合离合器。类似地,当发动机转速曲线在预定阈值之下时,控制器可减小应用至离合器的液压从而进一步分离该离合器。
[0035] 控制器可基于发动机工况的范围在多种离合器接合选择之间选择。在一个示例中,如果前进离合器的温度高于预定阈值,控制器可将前进离合器维持在固定的接合状态并且调整液力变矩器锁止离合器的接合状态。在其它示例中,如果液力变矩器锁止离合器已经显示磨损,控制器可将液力变矩器锁止离合器维持在固定的接合状态并且调整前进离合器的接合状态。在另外的示例中,如果需要更快的发动机关闭,控制器可选择调整前进仪器和液力变矩器锁止离合器的接合状态。同样,当调节每个离合器的接合状态,控制器可调节供应至各自离合器的液压。
[0036] 在308处,其可确定发动机转速(Ne)是否已经降至零。在可替代实施例中,其可确定发动机转速是否降至接近零的预定阈值,例如50RPM。如果发动机转速未下降,随后该程序可返回304处以调节液压以便合适地接合离合器。然而,如果在308处发动机转速已经下降,随后在310处,可分离前进离合器和液力变矩器锁止离合器,指示怠速-停止的完成。随后可将离合器维持在分离状态直至满足再启动条件。
[0037] 在312处,控制器可随后继续监视发动机以确定是否满足再启动条件。发动机再启动条件可包括但不限于发动机处于怠速停止、驾驶员请求扭矩大于阈值、由于需要空调通过空调要求的再启动、电池荷电状态低于阈值、排放控制装置温度低于阈值、释放制动器踏板以及电动负载大于阈值。如果满足再启动条件中任一个,随后在314处,其可确定发动机转速(Ne)是否大于预定阈值。如果在312处没有满足再启动条件或如果在314处发动机转速没有高于预定阈值,则不会发生再启动,并且在316处离合器可维持在分离状态。然而,如果满足再启动条件并且发动机转速高于预定阈值,随后在318处,可起动发动机(并且可观察发动机转速的增加)。另外,前进离合器和液力变矩器锁止离合器可顺序或同时接合。因此,可建立发动机再启动。后续地,可响应驾驶员请求发动车辆,例如一旦驾驶员释放制动器踏板。在发动期间,可转动起动并且开始运转发动机,并且在转动起动并且开始运转发动机期间,可接合变速器前进离合器以发动车辆(当变速器仍处于档位),甚至在起动期间随着发动机转速增加。
[0038] 现在参考图4-5,描述了用于调节应用至用于调节和/或调整它们的接合状态的前进离合器的液压多种控制程序。具体地,所描述的程序允许响应发动机转速调节连接至(但不独立于)自动变速器并且还与流体连接至(但依赖于)变速器的机械油泵配合的电动油泵的液压和/或输出能力。具体地,图4描述了开环前馈控制程序400,而图5描述了基于闭环反馈的控制程序500。
[0039] 现在参考程序400,在402处测量和/或估计发动机转速。在404处,可测量和/或估计变速器速度。在406处可确定相应于应用至离合器的阻力矩(PDRAG)和液压。如一个示例,控制器可配置为使用查值表以确定响应于发动机转速和/或变速器速度应用的阻力矩。在确定阻力矩的时候可额外地或可选择地确定离合器滑动速度。
[0040] 在408处,可估计和/或测量机械油泵泵送能力(PMOP)。在一个示例中,连接至机械油泵的压力传感器可测量泵的压力输出。在其它示例中,可从发动机转速推断出泵压力(由于机械油泵连接至并爱发动机转速影响)。
[0041] 在410处,可调节电动油泵的输出(PEOP)以使得PEOP=PDRAG-PMOP。在一个示例中,可计算(或从存储在控制器内的查值表确定)产生所需压力输出所需的电动油泵的流动水平。基于所需压力,以及相应地增加或减小来自电动油泵的流动水平,可开启或关闭调节流过电动油泵的阀。在其它示例中,流动水平保持固定并且通过调节泵的功率输出(例如通过调节驱动电动油泵的电动马达功率输出)调节泵的压力输出。这样,可调节泵输出以实现可使得加快发动机关闭的所需阻力矩。
[0042] 现参考程序500,描述了闭环反馈方法。在502处,测量和/或估计发动机转速。在504处,可基于估计的发动机转速确定所需的变速器阻力矩。在506处可确定相应于应用至离合器的阻力矩(PDRAG)的液压。在确定阻力矩的时候可额外地或可选择地确定离合器滑动速度。如一个示例,控制器可配置为基于滑动速度和变速器通过离合器的扭矩之间的关联以确定所需滑动速度。
[0043] 在508处,可估计和/或测量机械油泵泵送能力(PMOP)。在一个示例中,连接至机械油泵的压力传感器可测量泵的压力输出。在其它示例中,可从发动机转速(由于机械油泵连接至并爱发动机转速影响)和/或发动机扭矩推断出泵压力。在510处,可调节电动油泵的输出(PEOP)以使得PEOP=PDRAG-PMOP。如前面的参考程序400(图4)所详细描述的,可通过相应的在来自泵的油的流动水平、泵的功率输出、驱动泵的电动马达的功率输出或它们的组合的调节来调节电动油泵的输出。
[0044] 随着应用阻力矩发动机转速减小,可与控制器通讯相同即相应地调节泵输出。在一个示例中,泵输出会受到发动机关闭的速度影响。因此,当关闭引起的阻力矩以较快的速度进行,可减小总体泵输出。这样,可避免对泵和离合器的损伤。在其它示例中,当关闭引起的阻力矩以较低的速度进行时,可增加总体泵输出以使得加快发动机关闭。
[0045] 在另一个示例中,可响应发动机转速的绝对值而非发动机转速的下降速度调节泵输出。因此,在关闭引起的阻力矩的开始,当发动机转速高于第一阈值时,可将泵输出调节至第一较高值,并且随后当发动机转速低于第一阈值但高第二阈值时,可将泵输出调节至第二较低值。在一个示例中,在较高曲轴转速下,可能需要增加的扭矩以在发动机转速上产生给定下降,然而在较低的曲轴转速下,可能需要减小的扭矩以在发动机转速上产生类似的下降。应理解在描述的情况下,当调节泵输出时,也可相应地调节来自机械油泵和电动油泵的输出比例。
[0046] 这样,可响应发动机转速以前馈响应或反馈响应方法调节泵压。通过响应发动机转速调节泵压,可加快发动机关闭并且继续发动机再启动,而不需要复杂的和高成本的起动机系统。
[0047] 图6A-6B描绘了用于进一步解释本发明的加快的关闭控制的示例关闭和再启动情况的多个图表的图600a-600b。
[0048] 图600a和600b都显示了在第一图表602中的怠速-停止状况的指示。第二图表604描绘了在出现怠速-停止和再启动状况期间的发动机转速。图表606和608描绘了在怠速-停止和后续的再启动运转期间对于变速器的前进离合器(FC)和液力变矩器锁止离合器(TCC)各自在离合器压力上的改变。最后,图表610和612描绘了在怠速-停止运转期间对机械油泵(MOP)和电动油泵(EOP)的输出能力的调节。
[0049] 现在参考图6A和图600a,在t1处,可确认怠速-停止请求(例如通过确认怠速-停止条件)并且可发动怠速-停止运转。如所描绘的,怠速-停止状况可持续至t4。然而,大部分根据怠速-停止条件的确认获得发动机关闭所需的调节可在时间点t1和t3之间执行。以相同的方式,在t4处,由于再启动条件的确认可停止怠速-停止。尽管再启动状况可在t4之后持续很长时间,大部分根据怠速-停止条件的确认获得发动机关闭所需的调节可在时间点t4和t5之间执行。
[0050] 因此,在确认怠速-停止条件之前,也就是在t1之前,发动机转速可为高值(例如在604处所示),前进离合器(FC)可接合(在606处)并且液力变矩器锁止离合器(TCC)可部分地接合(如在608处所示)或可替代地可为分离。因此,可以多种方式使发动机转速变为零。然而,在描绘的图表中,在变速器阻力矩增加的帮助下说明了发动机转速下降。具体地,在描绘的示例中,通过维持FC的固定接合以及调整TCC的接合应用变速器阻力矩。
然而,在可替代示例中,可固定TCC并且调整FC(如图6B所示),或者调整TCC和FC二者。
[0051] 在这里,为了以加快的方式减小发动机转速,需要在时间t3处(而不是之后)达到发动机转速为零。为了这样做,变速器的前进离合器(FC)可维持在固定的接合状态,如通过在606处FC的离合器压力上未改变所指示的。在一个示例中,FC可维持在固定的档位。另外,可如608处所示调整直到此时部分接合的TCC的接合状态。具体地,通过增加应用至离合器上的液压TCC可逐渐地转换至完全接合状态(在时间t2)。随着发动机转速相应地减小可逐渐地增加离合器压力。可响应发动机转速进一步调节离合器压力。在描绘的示例中,随着发动机转速减小(如604所示)但仍保持在预定阈值Np之上,可增加离合器压力以加快发动机关闭(如在t1和t2之间所示)。一旦到达发动机关闭,离合器压力可下降并且一个或多个离合器可分离。例如,如所描绘的,TCC的离合器压力可保持在下降的水平直至需要发动机再启动。离合器可保持分离直至满足再启动条件(例如在t4处)并且请求发动机再启动。在该点处(也就是在t4处),可增加一个或多个离合器的离合器压力以允许发动机转速相应地增加并且达到所需转速。这样,可在t5处达到再启动。一旦已经建立再启动,离合器可维持在接合状态。
[0052] 可通过适当地调节和协调与自动变速器相关的机械油泵(MOP)的输出由控制器以连接至发动机的独立的电动油泵(EOP)的输出调节用于接合/分离调整的离合器的液压。因此,发动机的输出可影响机械油泵的输出。因此,随着发动机转速减小,机械油泵的输出也可以类似的方式减小。因此,在较低的发动机转速下,机械油泵的输出可能不足以应用液压至离合器上以保持其接合。因此,在较低的速度下,电动油泵的输出可用于补充机械油泵的输出。因此,接下来在机械油泵的输出伴随着发动机转速下降而下降时,电动油泵的输出可同时增加,使得能够调节离合器压力至所需值。使用两个泵的输出,可在时间t2处将发动机转速带至零,随其之后,可减小两个泵的输出(至零,或至基本值)。接着怠速-停止,当在t4处请求再启动时,可快速地增加泵输出以使得离合器压力能够增加并且离合器快速地接合,允许根据驾驶员请求再启动和/或发动发动机。一旦离合器已经接合,离合器压力可减小至较低值,例如保持值。类似地,在接合之后,泵的输出可减小并且维持在较低的基本值。
[0053] 图6B的图600b显示了响应满足的怠速-停止条件达到发动机关闭并且后续再启动运转的示例。在这里,通过将TCC维持在固定的接合状态(如通过在608处TCC的离合器压力上未改变所指示的)加快发动机关闭,同时调节FC的离合器压力。在一个示例中,TCC可维持在固定的档位。可如606处所示调整直到此时部分接合的FC的接合状态。具体地,通过增加应用至离合器上的液压FC可逐渐地转换至完全接合状态(在时间t2处)。在这里,随着发动机转速保持在预定阈值Np之上(如在t1和t2之间所示)可增加离合器压力,并且随着发动机转速降低在预定阈值Np之下(如在t2和t3之间所示)可减小离合器压力。发动机关闭之后,两个离合器可转换至分离状态,并且可保持这样直至请求再启动并且在t4处满足再启动条件。再启动请求之后。TCC可维持在分离状态然而仅FC可转换至接合位置(如606处所示)以允许初始发动机再启动并且用于提高发动机转速。一旦发动机已经再启动并且已经到达所需发动机转速,可接合TCC。机械油泵和电动油泵的输出可反映在发动机转速和离合器压力上的变化,如在610和612处所示。应理解通过多种离合器中至少一个在档位或接合位置,并且不在空档的配置执行发动机关闭和再启动运转。
[0054] 这样,可调节电动油泵和机械油泵的输出以允许响应怠速-停止和/或再启动状况发生合适的离合器接合-分离操纵。
[0055] 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。
[0056] 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、I-4、I-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。
[0057] 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。
高效检索全球专利

IPRDB是专利检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,专利查询、专利分析

电话:13651749426

侵权分析

IPRDB的侵权分析产品是IPRDB结合多位一线专利维权律师和专利侵权分析师的智慧,开发出来的一款特色产品,也是市面上唯一一款帮助企业研发人员、科研工作者、专利律师、专利分析师快速定位侵权分析的产品,极大的减少了用户重复工作量,提升工作效率,降低无效或侵权分析的准入门槛。

立即试用