本發(fā)明涉及用于控制怠速停止起動(Idle Stop and Go,ISG)車輛的起動的方法,更具體而言,涉及用于以這樣的方式控制ISG車輛的起動的方法,其在ISG功能關閉后對發(fā)動機的扭矩進行調(diào)節(jié),從而減輕離合器接合時產(chǎn)生的震動。
背景技術:
最近,對于安裝在環(huán)境友好型車輛中的變速器,包括雙離合器變速器(DCT)的自動手動變速器(AMT)(其具有相對高的燃料效率)受到了極大的關注。
AMT指的是,具有自動手動傳動機構的變速器。這樣的AMT自動進行(對從發(fā)動機輸入至變速器的動力進行控制的)離合操作,以及(實質(zhì)上是改變變速器中的齒輪的)選擇和換擋操作。
在單個變速器殼體中,DCT包括兩個齒輪軸以用于奇數(shù)和偶數(shù)擋位,從而以下述方式減小換擋震動:當發(fā)動機扭矩施加到一個齒輪軸時,可以預選擇另一個齒輪軸的齒輪中的一個,以便減小切換齒輪所花費的時間,提供增強直接感覺的性能,并且提高變速器的燃料效率。
同時,最近對于各種車輛還應用了怠速停止起動(ISG)功能,其可以提高車輛的燃料效率。ISG功能是這樣的技術,其被設計為,在車輛停止時自動關閉車輛的點火裝置,從而防止由發(fā)動機的怠速工作產(chǎn)生的不必要的燃料消耗。
最近,明顯在更積極地進行著新的技術研究,將ISG功能應用到裝備有DCT的車輛,從而將燃料效率最大化。
對于裝備有不具ISG功能的DCT的車輛,即使在車輛停止時,發(fā)動機也維持在點火裝置打開的狀態(tài)。因此,當車輛開始移動時,由于可以適當?shù)貙Πl(fā)動機扭矩和離合器扭矩實施平衡控制,可以實現(xiàn)發(fā)動機的平穩(wěn)且快速的起動。然而,對于具有ISG功能的車輛,當車輛開 始移動時,由于需要打開發(fā)動機的點火裝置的操作,所以很難提供平穩(wěn)起動加速的效果。
這就是說,當在ISG功能打開的條件下停止的車輛迅速起動并加速時,ISG功能被關閉。然后,發(fā)動機扭矩快速增加,而發(fā)動機的RPM過度增加。因此,離合器中出現(xiàn)過度的滑動。此處,當接合起動離合器時,出現(xiàn)發(fā)動機的過沖現(xiàn)象以及震動和顛簸現(xiàn)象,使得駕駛員或乘客感到不舒服,并且增加離合器過熱的可能性。
例如,圖1是顯示作為根據(jù)現(xiàn)有技術的車輛起動控制的函數(shù)的特征值的變化的圖。參考圖1,在ISG功能打開的條件下,當車輛的迅速起動增加了油門的開啟程度時,發(fā)動機扭矩快速增加。從而,發(fā)動機的RPM快速增加。此處,離合器的輸入軸聯(lián)接至發(fā)動機,此時離合器扭矩也增加。然而,因為在發(fā)動機的RPM與輸入軸的RPM之間存在很大的差異,所以輸入軸的負載過度地施加到了發(fā)動機。因此,發(fā)動機的RPM過度變化。如圖所示,應當理解到,車輛的加速度由于這樣的發(fā)動機RPM的變化而過度變化,從而導致顛簸的現(xiàn)象,使得駕駛員感覺到不舒服和不熟悉。
公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增強對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個方面致力于提供用于控制ISG車輛的起動的方法,該方法當車輛在ISG功能關閉后起動時,防止發(fā)動機的扭矩過快增加,從而防止在離合器接合時產(chǎn)生震動或離合器過熱。
根據(jù)一個方面,提供了用于控制ISG車輛的起動的方法,其包括:當車輛的ISG模式關閉時,將發(fā)動機扭矩限制為在起自ISG模式關閉的時間點的預定時間內(nèi)小于預設值。
該方法可以進一步包括,在對發(fā)動機扭矩進行限制后,以按照油門開啟程度而預映射出的梯度增加發(fā)動機扭矩。
此外,增加發(fā)動機扭矩可以進一步包括:將離合器扭矩控制為能夠基于發(fā)動機扭矩和油門開啟程度中的至少一個而變化。
在ISG模式打開時,在通過釋放制動器踏板或踏下油門踏板而打開點火裝置后,當發(fā)動機的RPM增加至參考值或更大時,可以關閉車輛的ISG模式。
所述車輛可以裝備有自動手動變速器。
在根據(jù)本發(fā)明的用于控制ISG車輛的起動的方法中,在ISG功能關閉后,對發(fā)動機扭矩進行控制。因此,當車輛起動時,可以防止由離合器在車輛于ISG打開狀態(tài)下迅速起動時接合而導致的顛簸現(xiàn)象,或由離合器的過度滑動導致的離合器過熱現(xiàn)象。
通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式,本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
附圖說明
圖1是顯示作為根據(jù)現(xiàn)有技術的車輛起動控制的函數(shù)的特征值的變化的圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于控制ISG車輛的起動的方法的流程圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的特征值的變化的圖。
應當了解,所附附圖并不必須是按比例繪制的,其呈現(xiàn)了某種程度上經(jīng)過簡化的說明本發(fā)明的基本原理的各個特征。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。
在這些圖形中,貫穿附圖的多幅圖形,附圖標記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部件。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各個實施方案,這些實施方案的示例被示出在附圖中并描述如下。雖然本發(fā)明與示例性實施方案相結合進行描述,但是應當了解,本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案,而且覆蓋可以包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的 各種可替選形式、修改形式、等同形式及其他實施方案。
下面,將參考所附附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于控制ISG車輛的起動的方法。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于控制ISG車輛的起動的方法的流程圖。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的特征值的變化的圖。參考圖2和圖3,車輛的起動控制方法包括操作S240,當車輛的ISG功能關閉時,該操作將發(fā)動機扭矩限制為在(從ISG功能關閉的時間點起的)預定時間內(nèi)小于預設值。
當車輛的ISG功能打開時,發(fā)動機停止,從而減小不必要的怠速所產(chǎn)生的燃料消耗。在操作S240中,當駕駛員踏下油門踏板以使車輛加速時,ISG功能關閉,車輛的點火裝置打開以便使發(fā)動機工作,從而車輛開始移動。
然而,取決于駕駛員或駕駛條件的特征,車輛可能過快起動和過快加速。在該情況下,因為發(fā)動機扭矩快速增加,所以發(fā)動機的RPM過度增加,離合器中出現(xiàn)過度滑動。此處,當離合器接合以使得車輛移動時,因為發(fā)動機在發(fā)動機高速旋轉的條件下連接到變速器的輸入軸,所以發(fā)動機可能被施加過度的負載。從而,可能出現(xiàn)發(fā)動機過沖或離合器過熱現(xiàn)象。
為了避免上述問題,本發(fā)明被配置為,當ISG功能在接合離合器以使得車輛移動前關閉時,發(fā)動機扭矩在預定時間內(nèi)被限制為小于預設值。這就是說,在現(xiàn)有技術中,當駕駛員在車輛的ISG功能處于打開狀態(tài)的條件下迅速起動車輛時,發(fā)動機扭矩在ISG功能關閉后快速增加。但是,本發(fā)明在ISG功能剛剛關閉后限制發(fā)動機扭矩的立即快速增加,從而使得離合器能夠在發(fā)動機的旋轉相對慢時接合。從而,即使在輸入了過度的負載時,也不會出現(xiàn)顛簸現(xiàn)象,而且可以防止離合器過熱。
所述預設值是設計者為防止發(fā)動機扭矩快速增加而設定的值,并且該預設值可以依據(jù)車輛的類型而改變。
根據(jù)本實施方案的起動控制方法進一步包括操作S250,在已經(jīng)進行了扭矩限制操作S240后,操作S250以按照油門開啟程度而預映射出的梯度增加發(fā)動機扭矩。
在發(fā)動機扭矩在關閉ISG功能后被限制為小于預設值的情況下,即使駕駛員變化地操縱油門踏板,也不存在駕駛不熟悉感。為此,在本發(fā)明的示例性實施方案中,在進行扭矩限制操作S240后,發(fā)動機扭矩被控制為,與油門踏板的開啟程度成比例地增加,從而提供按照油門開啟程度的線性起動加速。
此處,發(fā)動機扭矩以按照油門開啟程度而預映射的梯度增加。這與發(fā)動機扭矩僅按照油門開啟程度而增加的現(xiàn)有技術不同。詳細而言,在現(xiàn)有技術中,發(fā)動機扭矩可以按照油門開啟程度而沒有限制地快速增加。但是,在本實施方案中,發(fā)動機扭矩與油門開啟程度成比例地增加,其中,發(fā)動機扭矩被控制為,以作為油門開啟程度的函數(shù)的梯度增加。因此,可以防止發(fā)動機扭矩過快增加。另外,因為本實施方案還被配置為,發(fā)動機扭矩按照油門開啟程度而增加,所以可以提供滿意的加速效果。
預映射出的梯度是設計者依據(jù)車輛的類型而設定為預定值、以便使發(fā)動機扭矩適當?shù)卦黾拥奶荻取1M管梯度被映射為與油門開啟程度成比例地增加,但是優(yōu)選地,本實施方案的梯度小于現(xiàn)有技術中的發(fā)動機扭矩按照油門開啟程度而增加的實際梯度。
扭矩增加操作S250進一步包括操作S260,其將離合器扭矩控制為能夠基于發(fā)動機扭矩和油門開啟程度中的至少一個而變化。
換言之,當進行扭矩增加操作S250時,離合器扭矩與油門開啟程度和(按照油門開啟程度而增加的)發(fā)動機扭矩中的至少一個成比例地增加。從而,離合器的接合操作可以平穩(wěn)地進行。例如,以與控制發(fā)動機扭矩相同的方式,也可以將離合器扭矩控制為以按照油門開啟程度而預映射出的梯度增加?;蛘?,離合器扭矩也可以被控制為,其與發(fā)動機扭矩成比例地施加。
簡而言之,在該實施方案中,在車輛的ISG功能關閉后,發(fā)動機扭矩被控制為在預定時間內(nèi)小于預設值。接下來,發(fā)動機扭矩和離合器扭矩被控制為按照油門開啟程度而線性增加。從而,當車輛在ISG功能關閉后移動時,可以防止由于發(fā)動機的RPM快速增加而出現(xiàn)顛簸的現(xiàn)象,并且可以防止離合器由于過度的滑動而過熱。另外,可以提供線性的起動加速效果。
發(fā)動機扭矩是由發(fā)動機管理系統(tǒng)(EMS)或發(fā)動機控制單元(ECU)控制的。離合器扭矩是由變速器控制單元(TCU)控制的。
這就是說,用于每個發(fā)動機的電子控制的EMS可以自主地控制發(fā)動機扭矩?;蛘?,設置在EMS中的ECU可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的起動控制方法。
TCU是能夠?qū)㈦x合器扭矩控制為依據(jù)車輛的行駛條件可變的控制單元。如上所述,TCU提供了依據(jù)油門開啟程度和發(fā)動機扭矩中的至少一個而變化的離合器扭矩。
此處,車輛的ISG功能的特征在于,在ISG功能打開(S200)時,在通過釋放制動器踏板或踏下油門踏板而打開點火裝置(S210)后,當發(fā)動機的RPM增加至參考值或更大時,關閉ISG功能(S220)。
詳細而言,當駕駛員釋放制動器踏板或踏下油門踏板以使得車輛加速時,發(fā)動機的RPM增加為使得已經(jīng)停止的車輛的發(fā)動機再起動。當發(fā)動機的RPM變?yōu)閰⒖贾祷蚋髸r,開始依據(jù)油門開啟程度而控制發(fā)動機扭矩。為此,關閉ISG功能(S230),并且進行扭矩限制操作S240。這里,參考值指的是起動車輛所需的發(fā)動機RPM的最小值。
此外,根據(jù)本實施方案的車輛是裝備有雙離合器變速器(DCT)或自動手動變速器(AMT)的車輛。
參考圖3,當駕駛員在ISG功能打開的條件下踏下油門踏板時,油門開啟程度急速增加,從而發(fā)動機扭矩增加為使得發(fā)動機再起動。當發(fā)動機的點火裝置打開并且發(fā)動機扭矩變?yōu)轭A定值或更大時,由于確定了發(fā)動機的點火已經(jīng)完成,所以ISG功能關閉。此處,EMS或ECU輸出發(fā)動機扭矩控制信號,使得發(fā)動機扭矩在預定時間內(nèi)維持為小于預設值。在經(jīng)過預定時間后,發(fā)動機扭矩以按照油門開啟程度而預映射出的梯度增加。之后,在經(jīng)過預定時間后或者離合器已經(jīng)接合后,EMS或ECU停止輸出發(fā)動機扭矩控制信號。應當注意,與控制發(fā)動機扭矩的方式相同,離合器扭矩被控制為按照油門開啟程度或發(fā)動機扭矩而增加。
根據(jù)本實施方案,如圖3的下部所示,發(fā)動機的RPM緩慢增加。因此,發(fā)動機的RPM與輸入軸的RPM之間的差減小,從而當接合離合器時,車輛可以平穩(wěn)且快速地開始移動。這可以通過加速度緩慢增 加而沒有大幅改變的事實來理解。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于控制ISG車輛的起動的方法,在ISG功能關閉后,對發(fā)動機扭矩進行控制。因此,當車輛起動時,可以防止由離合器在車輛于ISG打開狀態(tài)下迅速起動時接合而導致的顛簸現(xiàn)象,或由離合器的過度滑動導致的離合器過熱現(xiàn)象。
前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的,也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠利用并實現(xiàn)本發(fā)明的各種示例性實施方案及其各種可替選形式和修改形式。本發(fā)明的范圍旨在由所附權利要求及其等同形式來限定。