用于在车辆正爬行时起动发动机的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于起动正处于爬行模式时的混合动力车辆的发动机的方法和系统。在一种示例中，响应于起动发动机的请求，释放液力变矩器锁止离合器并且车辆速度是闭环控制的。车辆速度被控制为使得可以降低与闭合传动系断开式离合器有关的扭矩扰动。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及用于起动正以低车辆速度爬行/缓慢移动的混合动力车辆的发动机的系统和方法。该方法可以应用于在不存在驾驶员需求扭矩和由驾驶员应用制动器时以低速移动的车辆。
技术介绍
车辆推进源可以在低车辆速度不存在驾驶员需求扭矩时将少量扭矩(例如，爬行扭矩)提供到车辆传动系。少量扭矩可以允许车辆以低速移动(例如，在小于8KPH下爬行)或者可以允许车辆在具有轻微正坡度的道路上保持其位置。如果车辆是包括发动机和马达二者的混合动力车辆，则马达可以提供爬行扭矩以节省发动机所用的燃料。在爬行状况期间节省电池荷电的一种方式为锁定液力变矩器离合器。通过锁定液力变矩器离合器，来自马达的扭矩可以被传递到车辆的车轮，其中基于液力变矩器的损失较小。当液力变矩器被锁定并且车辆处于爬行模式(例如，在驾驶员需求扭矩小于阈值、未应用车辆制动器以及车辆速度小于阈值速度时的模式)时，马达可以以低于发动机怠速的速度旋转。如果在爬行状况期间存在起动发动机的请求且同时马达正向传动系提供扭矩，则可能期望在没有传动系扭矩扰动或车辆速度增加的情况下起动发动机。然而，起动发动机会在传动系扭矩扰动可能更明显的低车辆速度下增加产生传动系扭矩扰动的可能性。
技术实现思路
专利技术人在此已经意识到以上提到的缺点并且已经开发一种传动系方法，该传动系方法包含:响应于起动发动机的请求，在爬行模式期间打开锁定的液力变矩器离合器；以及响应于起动发动机的请求，增加液力变矩器叶轮速度。通过打开锁定的液力变矩器并增加液力变矩器叶轮速度，可以提供减小传动系扭矩扰动同时维持车辆爬行速度的技术效果。例如，打开锁定的液力变矩器允许液力变矩器的叶轮以不同于液力变矩器的涡轮的速度旋转。因此，通过应用车辆制动器可以控制车辆速度，并且当液力变矩器叶轮速度接近于发动机转速时，可以闭合传动系断开式离合器从而导致较小的传动系扭矩扰动。以此方式，打开锁定的液力变矩器并加快液力变矩器叶轮速度对降低发动机起动期间的传动系扭矩扰动并改善发动机至传动系的机械耦接是有益的。在另一实施例中，传动系方法包含:响应于起动发动机的请求，在爬行模式期间打开锁定的液力变矩器离合器；响应于起动发动机的请求，增加液力变矩器叶轮速度；以及响应于起动发动机的请求进入闭环车辆速度控制模式。在另一实施例中，该方法进一步包含:响应于驾驶员应用制动器踏板或加速器踏板，退出闭环车辆速度控制模式。在另一实施例中，液力变矩器叶轮速度经由电动机器增加到期望的发动机怠速。在另一实施例中，该方法进一步包含:响应于逝去时间量，退出闭环车辆速度控制模式。在另一实施例中，该方法进一步包含:响应于液力变矩器叶轮速度匹配发动机转速而闭合传动系断开式离合器，或者在不闭合传动系断开式离合器的情况下以怠速运转发动机。在另一实施例中，提供传动系系统。该传动系系统包含:发动机；电动机器；用于选择性地耦接发动机和电动机器的断开式离合器；包括耦接到电动机器的锁止离合器的液力变矩器；以及包括存储在非临时性存储器中的可执行指令的控制器，所述指令用于响应于起动发动机的请求在车辆爬行模式期间从锁定状态打开液力变矩器。在另一实施例中，传动系系统进一步包含响应于起动发动机的请求而使电动机器加速至期望的发动机怠速的附加指令。在另一实施例中，传动系系统进一步包含响应于电动机器和发动机达到期望的发动机怠速而闭合断开式离合器的附加指令。在另一实施例中，传动系系统进一步包含响应于驾驶员应用加速器踏板而退出车辆爬行模式的附加指令。在另一实施例中，传动系系统进一步包含响应于起动发动机的请求而进入闭环车辆速度控制的附加指令。在另一实施例中，经由控制器应用车辆制动器以闭环车辆速度控制来控制车辆速度。本说明书可以提供若干优势。例如，该方法可以减小传动系扭矩扰动。此外，该方法可以在车辆爬行模式期间提供改善的车辆速度控制。进一步地，该方法可以在车辆爬行模式期间提供改善的发动机起动。当单独地或结合附图，根据以下具体实施方法将易于明白本说明书的上述优势和其他优势和特征。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附于【具体实施方式】的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。【附图说明】当单独或参考附图，通过阅读实施例的示例(在此被称为【具体实施方式】)，将更彻底地明白在此描述的优势，其中:图1是发动机的示意图；图2示出示例车辆传动系配置；图3示出速度控制方框图的示例；图4示出扭矩控制方框图的示例；图5示出用于在车辆正爬行时起动发动机的方法的流程图；以及图6示出根据图5的方法的用于图1和图2的系统的模拟运行次序的绘图。【具体实施方式】本说明书涉及在爬行模式期间改善混合动力车辆发动机起动。发动机可以是图1中示出的类型。发动机可以机械地耦接到其他车辆部件以形成如图2中所示的传动系。协调发动机起动的控制器可以提供如图3中所示的速度控制系统或如图4中所示的扭矩控制系统。图5提供当车辆处于爬行模式时起动发动机的方法。最后，图6示出包括起动处于爬行模式的车辆的发动机的模拟传动系运行次序。参考图1，内燃发动机10包含多个汽缸，在图1中示出其中的一个汽缸，该内燃发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36被定位在汽缸壁32中并且连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接至曲轴40。起动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可以直接安装到发动机的前面或者发动机的后面。在一些示例中，起动器96可以选择性地经由皮带或者链条向曲轴40供应扭矩。在一种示例中，当起动器96未接合至发动机曲轴时，其处于基本状态。燃烧室30被示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转每个进气门和排气门。可以由进气凸轮传感器55确定进气凸轮51的位置。可以由排气凸轮传感器57确定排气凸轮53的位置。燃料喷射器66被示为被定位成将燃料直接喷射至汽缸30，这作为直接喷射已被本领域技术人员公知。替代性地，燃料可以被喷射至进气道，这作为进气道喷射已被本领域技术人员公知。燃料喷射器66输送与来自控制器12的脉冲宽度成比例的液态燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料栗以及燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)被输送至燃料喷射器66。此外，进气歧管44被示为与涡轮增压器压缩机162连通。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地耦接至涡轮增压器压缩机162。可选电子节气门62调节节流板64的位置以控制从空气进口 42流至压缩机162和进气歧管44的空气流动。在一种示例中，可以使用高压双级燃料系统来产生较高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62为进气道节气门。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧传感器(UEG0) 126被示为耦接至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，可以用双态排气氧传感器代替UE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动系方法，其包含：响应于起动发动机的请求，在爬行模式期间打开锁定的液力变矩器离合器；以及响应于起动所述发动机的所述请求，增加液力变矩器叶轮速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·约翰瑞，王小勇，S·J·汤普森，J·A·都尔瑞，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US