用于在車輛正爬行時起動發(fā)動機的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本說明書涉及用于起動正以低車輛速度爬行/緩慢移動的混合動力車輛的發(fā)動機的系統和方法。該方法可以應用于在不存在駕駛員需求扭矩和由駕駛員應用制動器時以低速移動的車輛。
【背景技術】
[0002]車輛推進源可以在低車輛速度不存在駕駛員需求扭矩時將少量扭矩(例如，爬行扭矩)提供到車輛傳動系。少量扭矩可以允許車輛以低速移動(例如，在小于8KPH下爬行)或者可以允許車輛在具有輕微正坡度的道路上保持其位置。如果車輛是包括發(fā)動機和馬達二者的混合動力車輛，則馬達可以提供爬行扭矩以節(jié)省發(fā)動機所用的燃料。
[0003]在爬行狀況期間節(jié)省電池荷電的一種方式為鎖定液力變矩器離合器。通過鎖定液力變矩器離合器，來自馬達的扭矩可以被傳遞到車輛的車輪，其中基于液力變矩器的損失較小。當液力變矩器被鎖定并且車輛處于爬行模式(例如，在駕駛員需求扭矩小于閾值、未應用車輛制動器以及車輛速度小于閾值速度時的模式)時，馬達可以以低于發(fā)動機怠速的速度旋轉。如果在爬行狀況期間存在起動發(fā)動機的請求且同時馬達正向傳動系提供扭矩，則可能期望在沒有傳動系扭矩擾動或車輛速度增加的情況下起動發(fā)動機。然而，起動發(fā)動機會在傳動系扭矩擾動可能更明顯的低車輛速度下增加產生傳動系扭矩擾動的可能性。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明人在此已經意識到以上提到的缺點并且已經開發(fā)一種傳動系方法，該傳動系方法包含:響應于起動發(fā)動機的請求，在爬行模式期間打開鎖定的液力變矩器離合器；以及響應于起動發(fā)動機的請求，增加液力變矩器葉輪速度。
[0005]通過打開鎖定的液力變矩器并增加液力變矩器葉輪速度，可以提供減小傳動系扭矩擾動同時維持車輛爬行速度的技術效果。例如，打開鎖定的液力變矩器允許液力變矩器的葉輪以不同于液力變矩器的渦輪的速度旋轉。因此，通過應用車輛制動器可以控制車輛速度，并且當液力變矩器葉輪速度接近于發(fā)動機轉速時，可以閉合傳動系斷開式離合器從而導致較小的傳動系扭矩擾動。以此方式，打開鎖定的液力變矩器并加快液力變矩器葉輪速度對降低發(fā)動機起動期間的傳動系扭矩擾動并改善發(fā)動機至傳動系的機械耦接是有益的。
[0006]在另一實施例中，傳動系方法包含:響應于起動發(fā)動機的請求，在爬行模式期間打開鎖定的液力變矩器離合器；響應于起動發(fā)動機的請求，增加液力變矩器葉輪速度；以及響應于起動發(fā)動機的請求進入閉環(huán)車輛速度控制模式。
[0007]在另一實施例中，該方法進一步包含:響應于駕駛員應用制動器踏板或加速器踏板，退出閉環(huán)車輛速度控制模式。
[0008]在另一實施例中，液力變矩器葉輪速度經由電動機器增加到期望的發(fā)動機怠速。
[0009]在另一實施例中，該方法進一步包含:響應于逝去時間量，退出閉環(huán)車輛速度控制模式。
[0010]在另一實施例中，該方法進一步包含:響應于液力變矩器葉輪速度匹配發(fā)動機轉速而閉合傳動系斷開式離合器，或者在不閉合傳動系斷開式離合器的情況下以怠速運轉發(fā)動機。
[0011]在另一實施例中，提供傳動系系統。該傳動系系統包含:發(fā)動機；電動機器；用于選擇性地耦接發(fā)動機和電動機器的斷開式離合器；包括耦接到電動機器的鎖止離合器的液力變矩器；以及包括存儲在非臨時性存儲器中的可執(zhí)行指令的控制器，所述指令用于響應于起動發(fā)動機的請求在車輛爬行模式期間從鎖定狀態(tài)打開液力變矩器。
[0012]在另一實施例中，傳動系系統進一步包含響應于起動發(fā)動機的請求而使電動機器加速至期望的發(fā)動機怠速的附加指令。
[0013]在另一實施例中，傳動系系統進一步包含響應于電動機器和發(fā)動機達到期望的發(fā)動機怠速而閉合斷開式離合器的附加指令。
[0014]在另一實施例中，傳動系系統進一步包含響應于駕駛員應用加速器踏板而退出車輛爬行模式的附加指令。
[0015]在另一實施例中，傳動系系統進一步包含響應于起動發(fā)動機的請求而進入閉環(huán)車輛速度控制的附加指令。
[0016]在另一實施例中，經由控制器應用車輛制動器以閉環(huán)車輛速度控制來控制車輛速度。
[0017]本說明書可以提供若干優(yōu)勢。例如，該方法可以減小傳動系扭矩擾動。此外，該方法可以在車輛爬行模式期間提供改善的車輛速度控制。進一步地，該方法可以在車輛爬行模式期間提供改善的發(fā)動機起動。
[0018]當單獨地或結合附圖，根據以下具體實施方法將易于明白本說明書的上述優(yōu)勢和其他優(yōu)勢和特征。
[0019]應當理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在【具體實施方式】中被進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，要求保護的主題的范圍被隨附于【具體實施方式】的權利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0020]當單獨或參考附圖，通過閱讀實施例的示例(在此被稱為【具體實施方式】)，將更徹底地明白在此描述的優(yōu)勢，其中:
[0021]圖1是發(fā)動機的示意圖；
[0022]圖2示出示例車輛傳動系配置；
[0023]圖3示出速度控制方框圖的示例；
[0024]圖4示出扭矩控制方框圖的示例；
[0025]圖5示出用于在車輛正爬行時起動發(fā)動機的方法的流程圖；以及
[0026]圖6示出根據圖5的方法的用于圖1和圖2的系統的模擬運行次序的繪圖。
【具體實施方式】
[0027]本說明書涉及在爬行模式期間改善混合動力車輛發(fā)動機起動。發(fā)動機可以是圖1中示出的類型。發(fā)動機可以機械地耦接到其他車輛部件以形成如圖2中所示的傳動系。協調發(fā)動機起動的控制器可以提供如圖3中所示的速度控制系統或如圖4中所示的扭矩控制系統。圖5提供當車輛處于爬行模式時起動發(fā)動機的方法。最后，圖6示出包括起動處于爬行模式的車輛的發(fā)動機的模擬傳動系運行次序。
[0028]參考圖1，內燃發(fā)動機10包含多個汽缸，在圖1中示出其中的一個汽缸，該內燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中活塞36被定位在汽缸壁32中并且連接至曲軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99耦接至曲軸40。起動器96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推進小齒輪95以接合環(huán)形齒輪99。起動器96可以直接安裝到發(fā)動機的前面或者發(fā)動機的后面。在一些示例中，起動器96可以選擇性地經由皮帶或者鏈條向曲軸40供應扭矩。在一種示例中，當起動器96未接合至發(fā)動機曲軸時，其處于基本狀態(tài)。燃燒室30被示為經由各自的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通?？梢酝ㄟ^進氣凸輪51和排氣凸輪53運轉每個進氣門和排氣門?？梢杂蛇M氣凸輪傳感器55確定進氣凸輪51的位置。可以由排氣凸輪傳感器57確定排氣凸輪53的位置。
[0029]燃料噴射器66被示為被定位成將燃料直接噴射至汽缸30，這作為直接噴射已被本領域技術人員公知。替代性地，燃料可以被噴射至進氣道，這作為進氣道噴射已被本領域技術人員公知。燃料噴射器66輸送與來自控制器12的脈沖寬度成比例的液態(tài)燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料栗以及燃料軌(未示出)的燃料系統(未示出)被輸送至燃料噴射器66。
[0030]此外，進氣歧管44被示為與渦輪增壓器壓縮機162連通。軸161將渦輪增壓器渦輪164機械地耦接至渦輪增壓器壓縮機162。可選電子節(jié)氣門62調節(jié)節(jié)流板64的位置以控制從空氣進口 42流至壓縮機162和進氣歧管44的空氣流動。在一種示例中，可以使用高壓雙級燃料系統來產生較高的燃料壓力。在一些示例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可以被定位在進氣門52和進氣歧管44之間，使得節(jié)氣門62為進氣道節(jié)氣門。
[0031]無分電器點火系統88響應于控制器12經由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。通用排氣氧傳感器(UEG0) 126被示為耦接至催化轉化器70上游的排氣歧管48?？商娲兀梢杂秒p態(tài)排氣氧傳感器代替UEG0傳感器126。
[0032]在一種示例中，轉化器70能夠包括多塊催化劑磚。在另一示例中，能夠使用每個均帶有多塊磚的多個排放控制裝置。在一種示例中，轉化器70能夠是三元型催化劑。
[0033]控制器12在圖1中被示為常規(guī)微型計算機，其包括:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲器(ROM) 106 (例如，非臨時性存儲器)、隨機存取存儲器(RAM) 108、?；畲鎯ζ?KAM) 110以及常規(guī)數據總線?？刂破?2被示為接收來自被耦接至發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除了上述那些信號之外，還包括:來自被耦接至冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);被耦接至加速器踏板130用于感測由腳132施加的力的位置傳