專利名稱：混合動(dòng)力電動(dòng)車輛和使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平順的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)轉(zhuǎn)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)的發(fā)動(dòng)機(jī)使得當(dāng)處于固定的節(jié)氣門位置時(shí)不發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)的部分燃料切斷的方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)必須接收至少最小量的氣流以便以穩(wěn)定燃燒而運(yùn)轉(zhuǎn)。該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)可以稱為燃燒穩(wěn)定性極限。燃燒穩(wěn)定性極限是依據(jù)轉(zhuǎn)化成發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)扭矩值的空氣流量來定義的。從而，可以指定最小的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以確保穩(wěn)定的燃燒。該扭矩值(有時(shí)稱為失火極限)是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生扭矩的下限。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)可以包括節(jié)流閥以調(diào)整進(jìn)氣氣流并間接地控制每個(gè)燃燒循環(huán)中燃燒的充氣(燃料和空氣)?？赏ㄟ^發(fā)動(dòng)機(jī)控制器響應(yīng)于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境工況而電動(dòng)控制位置?？梢曰诠?jié)氣門位置和對(duì)應(yīng)的進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流量計(jì)劃和/或調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，比如燃料噴射數(shù)量和正時(shí)。這樣，可以根據(jù)節(jié)氣門位置改變發(fā)動(dòng)機(jī)功率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以特定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)并且工況改變以請(qǐng)求減小的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(例如松開加速器踏板)時(shí)，在某些狀況下節(jié)氣門可以保持固定的位置使得發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生多于車輛系統(tǒng)控制器請(qǐng)求的扭矩。這種情況下，可能發(fā)生部分的噴射器燃料切斷以將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小至希望的扭矩目標(biāo)。然而，部分的噴射器燃料切斷可能產(chǎn)生不希望的噪音、振動(dòng)和不平順性(NVH)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)轉(zhuǎn)具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電池以及發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力車輛的方法包括將失火扭矩極限設(shè)置或調(diào)節(jié)至發(fā)動(dòng)機(jī)在固定的節(jié)氣門位置處的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的估算的或期望的扭矩以阻止噴射器燃料切斷。高于失火極限的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃料切斷。小于失火極限和最小扭矩?fù)p失值兩者的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求導(dǎo)致完全切斷至所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料。該方法還可包括將小于失火極限且高于最小扭矩?fù)p失水平的大小的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至高于失火極限并且使用調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求來控制發(fā)動(dòng)機(jī)。產(chǎn)生的任何過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可用于向電池充電。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，運(yùn)轉(zhuǎn)具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電池的混合動(dòng)力車輛的方法包括響應(yīng)于探測到以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)而設(shè)置對(duì)應(yīng)于由固定的節(jié)氣門的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的失火極限。該方法可以包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求高于失火極限則使用扭矩請(qǐng)求運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)使得不指示燃料切斷，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于最小扭矩?fù)p失水平則切斷所有燃料。該方法進(jìn)一步包括如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于失火極限且高于最小扭矩?fù)p失水平的大小則將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至高于失火極限，并且將調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)使得發(fā)動(dòng)機(jī)沒有燃料切斷。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)具有發(fā)動(dòng)機(jī)和控制器的系統(tǒng)以將失火極限設(shè)置為由固定的節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以提供平順的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂破髋渲糜糜谑拱l(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求高于失火極限而沒有導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料切斷。小于失火極限和最小扭矩?fù)p失水平的大小兩者的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求使得完全切斷至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料?？刂破鬟M(jìn)一步配置用于調(diào)節(jié)小于失火極限且高于最小扭矩?fù)p失水平的大小的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求高于失火極限并將調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于包括具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電池驅(qū)動(dòng)的牽引馬達(dá)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的方法，包含:當(dāng)請(qǐng)求的扭矩超過閾值時(shí)響應(yīng)于固定的節(jié)氣門位置而不是關(guān)聯(lián)于加速器踏板位置的請(qǐng)求的扭矩而向發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料，同時(shí)使用產(chǎn)生的超過請(qǐng)求的扭矩的任何發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩向電池充電；以及否則切斷至所有氣缸的燃料。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含:將對(duì)應(yīng)于用于穩(wěn)定燃燒的最小扭矩的失火扭矩極限值調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)于以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)而向所有氣缸添加燃料的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含:如果請(qǐng)求的扭矩超過失火扭矩極限則基于請(qǐng)求的扭矩向發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料使得發(fā)動(dòng)機(jī)沒有燃料切斷；如果請(qǐng)求的扭矩小于對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)損失的閾值則切斷至所有氣缸的燃料；以及如果請(qǐng)求的扭矩小于失火扭矩極限且高于閾值則將請(qǐng)求的扭矩調(diào)節(jié)至高于失火扭矩極限。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，向電池充電包含控制連接至電池的發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,車輛是插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛。根據(jù)本發(fā)明，提供一種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛，包含:連接至電池的牽引馬達(dá)；具有節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)；以及與電池、牽引馬達(dá)和節(jié)氣門連接的控制器，并且配置用于基于固定的節(jié)氣門位置向發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料以相對(duì)于請(qǐng)求的扭矩產(chǎn)生過量的扭矩、使用過量的扭矩向電池充電、并且當(dāng)請(qǐng)求的扭矩低于扭矩?fù)p失閾值時(shí)切斷至所有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃料。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器配置用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于用于穩(wěn)定燃燒的最小扭矩的失火扭矩極限，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于當(dāng)節(jié)氣門處于固定的節(jié)氣門位置時(shí)通過向所有氣缸添加燃料所產(chǎn)生的估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的調(diào)節(jié)的失火扭矩極限。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器配置用于當(dāng)請(qǐng)求的扭矩小于失火扭矩極限時(shí)將請(qǐng)求的扭矩調(diào)節(jié)至調(diào)節(jié)的失火扭矩極限。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器配置用于當(dāng)請(qǐng)求的扭矩小于失火極限且高于扭矩?fù)p失閾值時(shí)將請(qǐng)求的扭矩調(diào)節(jié)至調(diào)節(jié)的失火扭矩極限。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的混合電動(dòng)車輛(HEV)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意性代表圖；該圖示出了系統(tǒng)或方法的運(yùn)作；圖2是根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例說明響應(yīng)于固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)HEV以提供平順的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)或方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)需要，本說明書中公開了本發(fā)明具體的實(shí)施例；但是，應(yīng)理解公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如上文指示的，在處于固定的節(jié)氣門位置的某些特定的工況下，如果車輛是靜止的或者正在減速，車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生比車輛系統(tǒng)控制器需要的扭矩更多的扭矩。不同于允許部分的噴射器燃料切斷以將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小至希望的扭矩目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并將過量的扭矩用于向電池充電，或者提供完全的噴射器燃料切斷以減小或去除不希望的NVH。本發(fā)明的實(shí)施例通過利用(如，當(dāng)HEV是停止的或者減速時(shí))在HEV中牽引車輪沒有吸收的過量的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力可轉(zhuǎn)用于向HEV的牽引電池充電的事實(shí)而解決在固定的節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)期間與部分的燃料切斷關(guān)聯(lián)的問題。于是，在牽引電池吸收任何過量的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力以便后續(xù)使用的情況下，可以完全地給發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料并繼續(xù)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)而不是發(fā)起部分的燃料切斷以將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力減少至牽引車輪能吸收的水平。因而產(chǎn)生的電池的充電可用于拓展HEV的行程范圍和性能?，F(xiàn)在參考圖1,顯示了能實(shí)施本發(fā)明的HEV動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意代表。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括連接至傳動(dòng)系的兩個(gè)動(dòng)力源:1)通過行星齒輪組20相互連接的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16和發(fā)電機(jī)50 ；以及2)包括電池12、電動(dòng)馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50的電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電池12是用于馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。車輛系統(tǒng)控制器(VSC) 10配置用于將控制信號(hào)發(fā)送至電池12、發(fā)動(dòng)機(jī)16、馬達(dá)46以及發(fā)電機(jī)50中的一者或多者并從其接收傳感器反饋信息以控制提供至牽引車輪40的動(dòng)力并且推進(jìn)車輛以滿足駕駛員需求?？刂破?0控制電池12和發(fā)動(dòng)機(jī)16之間按比例分配的動(dòng)力源以提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛，從而控制電池12的充電狀態(tài)(SOC)?？刂破?0可以通過控制器局域網(wǎng)(CAN)與一個(gè)或多個(gè)其它控制器通信并提供狀態(tài)、控制消息和指令。其它的控制器或控制模塊可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(PCM)、電池控制模塊(BCM)等。多個(gè)控制器可以包括與存儲(chǔ)器管理單元(MMU)通信的微處理器，該管理單元控制微處理器和多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)媒介之間的數(shù)據(jù)和指令傳輸。例如，計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)媒介可包括以只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和不失效存儲(chǔ)器(KAM)形式的易失存儲(chǔ)器和非易失存儲(chǔ)器或永久存儲(chǔ)器。當(dāng)控制器斷電時(shí)KAM可用于存儲(chǔ)各種運(yùn)轉(zhuǎn)變量。可使用任何數(shù)量的已知存儲(chǔ)器設(shè)備實(shí)施計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)媒介，比如PR0M(可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPR0M(可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、EEPR0M(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、閃存或其它任何可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電、磁、光或其組合的存儲(chǔ)設(shè)備，它們中的一些代表可通過微處理器使用的可執(zhí)行的指令以控制車輛。在一個(gè)實(shí)施例中，參考圖1和圖2所說明和描述的，計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)媒介包括代表可通過VSClO內(nèi)的微處理器可執(zhí)行的指令以控制HEV的所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或代碼。如此處更詳細(xì)的描述，代碼包括在控制傳輸至車輪40的扭矩時(shí)在固定的節(jié)氣門位置情況下控制發(fā)動(dòng)機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)以管理NVH的指令。代碼還可以包括當(dāng)通過控制發(fā)電機(jī)50和馬達(dá)46使車輛靜止或處于減速時(shí)繼續(xù)在固定的節(jié)氣門位置情況下運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)16以向電池12充電的指令。傳動(dòng)裝置14包括行星齒輪組20,其包括環(huán)形齒輪22、中心齒輪24和齒輪架總成26。環(huán)形齒輪22分配扭矩至包括嚙合齒輪元件28、30、32、34和36的多級(jí)變速齒輪。傳動(dòng)裝置14的扭矩輸出軸38通過差速器橋機(jī)構(gòu)42可驅(qū)動(dòng)地連接至車輪40。齒輪30、32和34安裝在副軸31上，其中齒輪32與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪44嚙合。馬達(dá)46驅(qū)動(dòng)齒輪44。齒輪44作為副軸31的扭矩輸入。發(fā)動(dòng)機(jī)16通過輸入軸18分配扭矩至傳動(dòng)裝置14。電池12通過電力傳輸路徑48向馬達(dá)46傳輸電能。如52所顯示的，發(fā)電機(jī)50電連接至電池12和馬達(dá)46。當(dāng)電池12作為唯一的動(dòng)力源而發(fā)動(dòng)機(jī)16關(guān)閉時(shí)，可通過超越耦合(即單向離合器(OWC)) 53制動(dòng)輸入軸18和齒輪架總成26。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)16是起動(dòng)的時(shí)候，機(jī)械制動(dòng)器55固定發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)子和中心齒輪24并且動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)處于中心齒輪24作為反動(dòng)兀件的并行驅(qū)動(dòng)模式?？刂破?0從變速器范圍選擇器63接收傳輸至變速器控制模塊(TCM)67的信號(hào)PRND(泊車擋、倒擋、空擋、行駛擋)以及如71處所顯示的希望的車輪扭矩、希望的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)制動(dòng)指令。車輛“鑰匙-啟動(dòng)”之后關(guān)閉電池開關(guān)73。發(fā)動(dòng)機(jī)16可以是節(jié)氣門控制的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。通常本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解，節(jié)氣門控制的發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有節(jié)流閥的用于控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)16的氣流的進(jìn)氣。通過控制器10使用移動(dòng)節(jié)流閥的小馬達(dá)和用于指示實(shí)際的節(jié)流閥位置的反饋信號(hào)的節(jié)流閥位置傳感器來反饋控制節(jié)流閥位置。控制器10至少部分基于來自加速器踏板位置傳感器(APPS)65的信號(hào)和當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛和/或環(huán)境工況而產(chǎn)生用于發(fā)動(dòng)機(jī)16的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求用于產(chǎn)生用于電子發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門控制(ETC)模塊69的對(duì)應(yīng)的信號(hào)，該信號(hào)影響節(jié)流板的反饋位置控制以控制氣流以及產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。如在61處所顯示的，制動(dòng)器踏板位置傳感器(BPPS)向控制器10提供車輪制動(dòng)信號(hào)。制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(未顯示)可基于來自BPPS的信息產(chǎn)生再生制動(dòng)指令。TCM67向發(fā)電機(jī)制動(dòng)器55發(fā)出發(fā)電機(jī)制動(dòng)控制信號(hào)。TCM67還向發(fā)電機(jī)50分配發(fā)電機(jī)控制信號(hào)。在圖1中說明的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)的代表性實(shí)施例中，HEV是插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)從而電池12可以從外部的電力源(例如外部的電力網(wǎng)或發(fā)電機(jī))再充電。電池12通過連接至電網(wǎng)的充電端口 76從電網(wǎng)接收交流(AC)電能。車載充電器78從充電端口 76接收AC電能。充電器78是將接收的AC電能轉(zhuǎn)換成適于給電池12充電的直流(DC)電能的交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器。從而，在再充電操作(即充電事件)期間充電器78向電池12供應(yīng)DC電能以給電池12充電。如上文描述的，HEV包括發(fā)動(dòng)機(jī)16和馬達(dá)46，該馬達(dá)46作為用于提高車輛牽引驅(qū)動(dòng)的補(bǔ)充動(dòng)力源。第一動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)16和用于通過各自的傳輸路徑分配動(dòng)力的行星齒輪組20的組合。第二動(dòng)力源是電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括電池12、馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50。電池12作為馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50的能量存儲(chǔ)媒介。發(fā)電機(jī)50向馬達(dá)46提供電能，其通過行星齒輪裝置20向牽引車輛40傳輸動(dòng)力。當(dāng)使用第一動(dòng)力源運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，通過控制發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)速在兩個(gè)路徑之間分配發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。由于通過行星齒輪組20連接發(fā)動(dòng)機(jī)16和發(fā)電機(jī)50，發(fā)電機(jī)50可運(yùn)轉(zhuǎn)作為發(fā)電機(jī)以提供電流為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)46的電池12充電，或者發(fā)電機(jī)50可作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)以向行星齒輪組20提供扭矩輸入。發(fā)電機(jī)50可用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)速，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)50連接至行星齒輪組20的扭矩反動(dòng)元件。馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50兩者都可使用來自電池12的電流而作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)以提供希望的牽引車輪扭矩。可替代地，馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50都可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以通過高壓總線48向電池12供應(yīng)電能，高壓總線將電池12、馬達(dá)46和發(fā)電機(jī)50電連接。發(fā)動(dòng)機(jī)16可以扭矩控制模式或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制模式運(yùn)轉(zhuǎn)。在每種模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)16產(chǎn)生的過量扭矩可驅(qū)動(dòng)馬達(dá)46和/或發(fā)電機(jī)50以產(chǎn)生用于電池12的充電電流。于是，沒有傳輸?shù)杰囕?0的過量的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力可用于向電池12充電，比如當(dāng)車輛是停止的或正在減速且發(fā)動(dòng)機(jī)16以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)?，F(xiàn)在參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，流程圖80說明了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用于管理HEV動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中NVH的系統(tǒng)或方法的運(yùn)作。更具體地，如上文指示的，根據(jù)特定的發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛和/或環(huán)境工況響應(yīng)于固定的節(jié)氣門位置，發(fā)動(dòng)機(jī)依照本方法運(yùn)轉(zhuǎn)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料添加被全部保持(即，沒有燃料切斷)或者被全部切斷(即，完全的燃料切斷)。參考圖1中顯示的HEV描述流程圖80中詳細(xì)解釋的方法的運(yùn)作。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解，可通過與一個(gè)或多個(gè)控制器或控制模塊(比如VSC10、TCM67和BCM/電池12)關(guān)聯(lián)的軟件和/或硬件執(zhí)行流程圖方框所表示的功能。取決于特定的處理策略(比如事件觸發(fā)、中斷觸發(fā)等)，可按圖2說明的之外的順序或序列執(zhí)行各種功能。類似地，盡管沒有明確說明，可以重復(fù)地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)步驟或功能。在一個(gè)實(shí)施例中，主要通過軟件、指令或代碼來執(zhí)行所示出的功能，以控制車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)，所述軟件、指令或代碼存儲(chǔ)在永久存儲(chǔ)器或非易失計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介中并通過基于微處理器的計(jì)算機(jī)或控制器執(zhí)行。如框82指示的，系統(tǒng)或方法的運(yùn)轉(zhuǎn)開始于確定發(fā)動(dòng)機(jī)16是否以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)。在給定的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)節(jié)氣門位置沒有改變之后可以確定節(jié)氣門處于固定的節(jié)氣門位置。預(yù)定的時(shí)間段可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛或環(huán)境工況而改變。例如，框82還可基于車速傳感器或變速器輸出軸轉(zhuǎn)速確定HEV是否是靜止的或正在減速。如上文所描述的，當(dāng)車輛是靜止的或正在減速時(shí)如果發(fā)動(dòng)機(jī)16繼續(xù)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于基于APPS65關(guān)聯(lián)的駕駛員請(qǐng)求的扭矩或動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)16可以產(chǎn)生多于驅(qū)動(dòng)牽引車輛40需要的扭矩。如果框82確定節(jié)氣門沒有處于固定的節(jié)氣門位置，或者如果指示了固定的節(jié)氣門位置但是車輛不是靜止的或正在減速，如框83所示，那么發(fā)動(dòng)機(jī)16以正常失火極限運(yùn)轉(zhuǎn)，失火極限設(shè)置為最低的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩使得在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境工況下穩(wěn)定的燃燒。如上文描述的，失火極限對(duì)應(yīng)于使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定燃燒而運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的最小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。如下文更詳細(xì)的描述，當(dāng)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)失火極限可暫時(shí)調(diào)節(jié)到更高的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以阻止部分的燃料切斷及關(guān)聯(lián)的NVH。如果節(jié)氣門處于固定的節(jié)氣門位置，如框84所指示的，那么發(fā)動(dòng)機(jī)16以固定的節(jié)氣門位置產(chǎn)生的扭矩和動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣，當(dāng)處于固定的節(jié)氣門位置并且HEV也沒有移動(dòng)或正在減速時(shí)可執(zhí)行框84。方法的運(yùn)作從框84前進(jìn)至框86。在框86中，控制器10將失火極限設(shè)置為在固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。即，控制器10將失火極限從當(dāng)前的普通失火極限改變?yōu)樾薷牡氖Щ饦O限。修改的失火極限或“固定的節(jié)氣門失火極限”等于發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)框84以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。處于固定的節(jié)氣門位置的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通常大于穩(wěn)定燃燒需要的最小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。這樣，在框86中，失火極限實(shí)際上從對(duì)應(yīng)于穩(wěn)定燃燒需要的最小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的普通失火極限提升至對(duì)應(yīng)于固定的節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的固定節(jié)氣門失火極限?？刂破?0計(jì)算固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和動(dòng)力并使用該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩作為發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求，該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩現(xiàn)在變?yōu)楣潭ǖ墓?jié)氣門失火極限。如框88所代表的并且在下文描述的更詳細(xì)，控制器10存儲(chǔ)固定節(jié)氣門失火極限以用作請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的下限和上限。與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的(即非混合動(dòng)力)車輛關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有控制策略使用部分燃料切斷來適應(yīng)固定的節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)以減少發(fā)動(dòng)機(jī)16產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。然而，這導(dǎo)致了不希望的NVH。本發(fā)明認(rèn)識(shí)到HEV實(shí)施能以替代的方式適應(yīng)固定的節(jié)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，圖1和2中的實(shí)施例說明的系統(tǒng)和方法實(shí)施了替代的扭矩管理策略以避免部分燃料切斷及關(guān)聯(lián)的NVH。雖然可在多種其它工況下使用部分燃料切斷，但是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例如果符合下面三個(gè)條件中的任何條件則固定節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)避免了部分燃料切斷:(i)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求高于固定的節(jié)氣門失火極限；(ii)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于固定的節(jié)氣門失火極限并高于與完全的燃料切斷關(guān)聯(lián)的扭矩水平，但是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至處于或高于固定的節(jié)氣門失火極限；或者(iii)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于給予完全燃料切斷的扭矩水平。在情況(i)和(ii)中，不存在燃料切斷并且完全地向發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料。在情況(iii)中，燃料全部切斷并且發(fā)動(dòng)機(jī)沒有接收到燃料。這樣，在(i)、( )和(iii)的所有情況中，不存在部分燃料切斷。圖2中的框90-98實(shí)施了控制策略以確保在給定的時(shí)間內(nèi)至少存在情況
和(iii)中的一者。特別地，框90-98在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行情況(ii)使得將小于固定的節(jié)氣門失火極限并高于給予完全燃料切斷的扭矩水平的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至等于或高于該失火極限。結(jié)果，不存在部分燃料切斷，如果不將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至等于或高于固定的節(jié)氣門失火極限則可能發(fā)生部分燃料切斷。那么不需要驅(qū)動(dòng)牽引車輪40的任何發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可用于向電池12充電。這樣，圖2中的框90-98所代表的策略響應(yīng)于固定的節(jié)氣門位置而不是與加速器踏板位置相關(guān)聯(lián)的請(qǐng)求的扭矩進(jìn)行添加發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，同時(shí)在如框90-96所代表的當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求超過閾值時(shí)向電池充電以使用所產(chǎn)生的超過請(qǐng)求扭矩的任何發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，否則如框98所示切斷輸送至所有氣缸的燃料。在決策框90，將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 請(qǐng)求和固定的節(jié)氣門失火極限比較。如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求高于固定的節(jié)氣門失火極限，那么如框92指示的沒有燃料切斷。在該事件中，發(fā)動(dòng)機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)沒有燃料切斷并且向發(fā)動(dòng)機(jī)16的所有汽缸添加燃料。這樣，不存在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求的調(diào)節(jié)并且不存在部分燃料切斷。如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于固定的節(jié)氣門失火極限，那么方法的運(yùn)作從決策框90前進(jìn)至決策框94。在決策框94中，再次將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求與固定的節(jié)氣門失火極限和扭矩?fù)p失水平比較。例如，系統(tǒng)損失(比如摩擦損失和泵功損失)大體上通過負(fù)的扭矩?fù)p失項(xiàng)表示。如通過框94確定的，如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于克服系統(tǒng)損失需要的扭矩，那么如框98所代表的切斷所有燃料。如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求小于固定的節(jié)氣門失火極限并且高于扭矩?fù)p失水平的大小，那么如框96指示的將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至等于或高于固定的節(jié)氣門失火極限。在該事件中，類似于框92，發(fā)動(dòng)機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)沒有燃料切斷并且向發(fā)動(dòng)機(jī)16的所有氣缸添加燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求的調(diào)節(jié)可包括將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求削減成等于或高于固定的節(jié)氣門失火極限。如上文所述，沒有這種發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求的調(diào)節(jié)，可能會(huì)發(fā)生部分燃料切斷。所以，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求調(diào)節(jié)至等于或高于固定的節(jié)氣門失火極限使得保持完全的燃料添加而避免部分燃料切斷。
根據(jù)框92和96控制的運(yùn)轉(zhuǎn)將繼續(xù)使發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置和對(duì)應(yīng)的燃料添加運(yùn)轉(zhuǎn)使得發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生多于驅(qū)動(dòng)牽引車輪所需的扭矩。這樣，運(yùn)轉(zhuǎn)VSC10、電池/BCM12和TCM67以控制發(fā)電機(jī)50和馬達(dá)46以使用任何過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩向電池充電直到請(qǐng)求的扭矩小于扭矩?fù)p失項(xiàng)(其中切斷至發(fā)動(dòng)機(jī)的所有燃料)。換句話講，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例響應(yīng)于固定的節(jié)氣門位置而不是請(qǐng)求的扭矩向發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料直到請(qǐng)求的扭矩小于系統(tǒng)損失扭矩代表的對(duì)應(yīng)閾值。當(dāng)請(qǐng)求的扭矩小于閾值時(shí)，切斷所有燃料使得發(fā)動(dòng)機(jī)不再產(chǎn)生扭矩。通過保持或繼續(xù)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)而過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩用于向車輛電池充電直到不需要發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，這允許發(fā)動(dòng)機(jī)在完全的燃料添加和全部切斷之間平順運(yùn)轉(zhuǎn)，作為扭矩管理策略避免了部分燃料切斷及關(guān)聯(lián)的NVH。如上述描述的代表性實(shí)施例說明的，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例提供了替代的扭矩管理策略用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的HEV發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)以更好地管理NVH。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)且車輛是靜止的或正在減速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生多于車輛系統(tǒng)控制器需要的扭矩。不同于比如在傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制中執(zhí)行的允許部分的噴射器燃料切斷而將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減少至希望的扭矩目標(biāo)，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例使發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并使用過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩向電池充電直到請(qǐng)求的扭矩低于提供噴射器全部的燃料切斷的對(duì)應(yīng)水平以減少或去除與部分燃料切斷關(guān)聯(lián)的不希望的NVH。雖然上文描述了示例性實(shí)施例，并非意味著這些實(shí)施例說明并描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，并且應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變。此外，可組合各種執(zhí)行實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于控制包括具有節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)和電池驅(qū)動(dòng)的牽引馬達(dá)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的方法，包含: 當(dāng)所述車輛是靜止的或正在減速時(shí)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)以相對(duì)于請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩； 使用所述過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩向所述電池充電；以及 當(dāng)所述請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小于閾值扭矩時(shí)切斷向至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)包含: 調(diào)節(jié)與用于穩(wěn)定燃燒的最小扭矩關(guān)聯(lián)的失火扭矩極限以提供調(diào)節(jié)的失火扭矩極限，所述調(diào)節(jié)的失火扭矩極限與基于向所有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸添加的燃料以及與所述固定的節(jié)氣門位置關(guān)聯(lián)的氣流計(jì)算得出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包含將所述請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩設(shè)置為所述調(diào)節(jié)的失火扭矩極限。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，僅在所述請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小于所述調(diào)節(jié)的失火扭矩極限時(shí)將所述請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩設(shè)置為所述調(diào)節(jié)的失火扭矩極限。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小于所述調(diào)節(jié)的失火扭矩極限并高于所述閾值扭矩，則將所述請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩調(diào)節(jié)為所述調(diào)節(jié)的失火扭矩極限。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述閾值扭矩對(duì)應(yīng)于克服系統(tǒng)損失需要的扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述閾值扭矩對(duì)應(yīng)于估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩?fù)p失。
8.—種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛,包括: 牽引馬達(dá)，與電池結(jié)合； 發(fā)動(dòng)機(jī)，具有節(jié)氣門；以及 控制器，與所述電池、所述牽引馬達(dá)和所述節(jié)氣門結(jié)合，且配置為基于固定的節(jié)氣門位置向發(fā)動(dòng)機(jī)添加燃料，以相對(duì)于請(qǐng)求的扭矩產(chǎn)生過量的扭矩、使用過量的扭矩向電池充電以及當(dāng)請(qǐng)求的扭矩低于扭矩?fù)p失閾值時(shí)切斷添加至所有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛和使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平順的方法，當(dāng)車輛是靜止的或正在減速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)以更好地管理NVH，并且發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩多于請(qǐng)求的扭矩，使用過量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩向電池充電直到請(qǐng)求的扭矩低于扭矩?fù)p失閾值。通過將失火扭矩極限調(diào)節(jié)至在以固定的節(jié)氣門位置運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的期望的或估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩直到請(qǐng)求的扭矩導(dǎo)致所有氣缸的全部燃料切斷而避免噴射器部分燃料切斷以減少或去除關(guān)聯(lián)的NVH。
文檔編號(hào)B60W10/08GK103171546SQ20121056442
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者奧沙馬·A·阿本哈娜, 道格拉斯·雷蒙德·馬丁 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司