车辆动力传动系统及其操作方法技术方案

技术编号:13596279 阅读:66 留言:0更新日期:2016-08-26 14:16
一种用于车辆的动力传动系统,其包括:燃烧发动机(1);传感器(3),用于监测燃烧发动机的曲轴(16)的旋转;离合器(12),用于将燃烧发动机联接至所述动力传动系统的输出轴;发动机控制器(8),用于基于操作参数控制与燃烧发动机的汽缸(2)相关联的燃料喷射器(4);更新控制器(11),用于基于传感器(3)的输出设置操作参数;以及离合器控制器(14),用于通过所述离合器控制从燃烧发动机到输出轴(13)的扭矩传递,其中,所述控制器(8,11,14)支持:驱动模式,其中发动机是开启的而离合器是闭合的;滑行模式,此时发动机是关闭的而离合器是打开的;驱动模式与滑行模式之间的相互切换,所述切换包括过渡阶段(t0-t1),在过渡阶段中,至少一个喷射器为与其对应的汽缸提供燃料同时离合器部分打开,且更新控制器被配置,以基于由传感器在过渡阶段中所获取的数据来设置燃料喷射器的操作参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆的动力传动系统,其包括燃烧发动机,诸如柴油发动机或直接喷射火花点火式发动机。
技术介绍
这样的发动机包括向其汽缸喷射燃料的喷射器。由于制造公差,这些喷射器对给定控制信号(尤其是喷射燃料量和喷射时刻)的响应可能会互不相同,从而导致发动机曲轴的转速周期性地变化。这些变化的频率可能是曲轴旋转频率的一半和其整数倍。已知检测这些变化并将其用于控制发动机的操作。一种据此的方法在例如DE 100 55 192 A1中有所描述。发动机的负荷变化也影响到曲轴转速,而将这种变化与喷射器的作用效果区分开来并不是简单明了的。因此,检测由喷射器导致的转速变化的良好时机是在滑行模式下,此时车辆的油门踏板未被按下,而发动机靠输出轴为其提供的扭矩运行。如果在油门踏板未被按下时,滑行模式会被启动,此时发动机是关闭的,而将发动机联接至输出轴的离合器是打开的,燃料可以被节约,但就不再有监测转速并调节喷射器的操作的机会。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例的一个目的是提供一种动力传动系统,该动力传动系统在保持调节喷射器的操作这一可能性的同时支持滑行模式。这一目的通过一种用于车辆的动力传动系统实现,该动力传动系统包括:燃烧发动机;传感器,用于监测燃烧发动机的曲轴的旋转;离合器,用于将燃烧发动机联接至动力传动系统的输出轴;发动机控制器,用于基于操作参数控制与燃烧发动机的汽缸相关联的燃料喷射器,该操作参数由更新控制器基于传感器的输出来设置;以及离合器控制器,用于控制通过所述离合器从燃烧发动机向输出轴的扭矩传递,其中,所述控制器被配置以支持:驱
动模式,此模式下发动机是开启的(即运行状态),而离合器是闭合的;滑行模式,此模式下发动机是关闭的(即非运行状态),而离合器是打开的;以及从驱动模式到滑行模式(或反之亦然,即从滑行模式到驱动模式)的切换,所述切换包括过渡阶段,在此过渡阶段中,至少一个喷射器为与其相对应的汽缸提供燃料同时所述离合器部分打开,且更新控制器被配置,以基于由传感器在所述过渡阶段中获取的数据来设置燃料喷射器的操作参数。由于这种过渡阶段可包含在所有切换中,优选地是从驱动模式到滑行模式的切换(但也可以是从滑行模式到驱动模式的切换),从而可保留足够的机会来收集适当设置操作参数所需的数据。在每一个过渡阶段,更新控制器可选择:第一子集的喷射器提供燃料给与其相关联的汽缸,以及第二子集的喷射器不为与其相关联的汽缸提供燃料。如果从一个过渡阶段到其后续过渡阶段,子集的选择有所改变,则有关各个汽缸的信息可被选择性地获取。如果在每一个过渡阶段中,第一子集仅包括一个喷射器,即如果仅有一个汽缸在所述过渡阶段期间接收燃料,则获取这类信息会更加简单。有可能存在其间没有任何燃料被喷射的过渡阶段,或可能存在这样的过渡阶段:其包括其间所述被选燃料喷射器为与其相关联的汽缸提供燃料的时间间隔,以及其间没有任何燃料被提供的时间间隔。在没有燃料被提供的时间间隔里,由于汽缸中的空气压缩与膨胀,曲轴转速随着预定波图变化,即转速不是恒定的,而是具有一个频谱,该频谱包括旋转频率的谐波,此谐波的振幅和相位取决于发动机的设计并可被测量。从传感器获知的转速数据可以表明,曲轴速度确实随着与预期波图不同的波图波动。这种偏差是由系统干扰导致的,这些系统干扰比如曲轴轮机械公差(比如,齿角宽误差,传感器或其安装的不精确性)以及由气压力矩和/或往复惯性力矩引起的不平衡。因此,更新控制器可利用所述没有燃料被喷射的时间间隔来得知曲轴速度是如何偏离预期波图的,然后在驱动模式下控制燃料喷射时要考虑这些偏差。鉴于在需要驱动扭矩时通常会发生向驱动模式的切换,驱动模式与滑行模式之间的相互切换应当包括过渡阶段,而扭矩的可用性不应当被过渡阶段延迟。向滑行模式的切换可通过驾驶员至少松开油门踏板而被触发。刹车踏板的松开可能是该切换的进一步的条件。过渡阶段可具有时长至少为0.1s的持续时间,以便包括用于可靠测量所需的足够的曲轴转数。如果过渡阶段持续时长少于5s,则可避免不必要的离合器磨损。大约3秒的持续时间是一个很好的折中选择。离合器的开度可在整个过渡阶段不断变化,以便提供没有波荡的平滑的过渡,这对车辆驾乘人员而言是舒适的。进一步地,可在单个过渡期间内不同的开度下执行转速测量,以便能够获取更多的信息。此外,还公开了一种控制动力传动系统的方法,其包括以下步骤:-在驱动模式与滑行模式之间的相互切换中提供过渡阶段,在此过渡阶段中离合器是部分打开的,在驱动模式下,燃烧发动机是开启的而离合器是闭合的,以从所述燃烧发动机向动力传动系统的输出轴传递扭矩,而在滑行模式下,离合器是打开的,同时燃烧发动机是关闭的,-在过渡阶段中,控制燃烧发动机的至少一些喷射器提供燃料给与其相关联的汽缸同时离合器是部分开启的,-在过渡阶段期间,基于监测燃烧发动机的曲轴的旋转获取喷射器的操作参数,以及-基于所获取操作参数操作喷射器。另外还公开了计算机程序,该计算机程序能够使得计算机,尤其是上述提及的控制器来执行上述方法。在这一点上,所述控制器可以说是被配置以用来:支持上述驱动模式和滑行模式,提供上述切换,以及按以上所解释来更新操作参数。本公开的另一个方面涉及其上存储有程序指令的计算机可读数据载体,其能使控制器执行上面所解释的方法。一种控制设备可包括:-用于控制驱动模式与滑行模式之间的相互切换以及在所述切换中插入过渡阶段的装置,在此过渡阶段中离合器是部分打开的,在驱动模式下,燃烧发动机是开启的而离合器是闭合的,以从所述燃烧发动机向所述动力传动系统的输出轴传递扭矩,在滑行模式下,离合器是打开的,同时燃烧发动机是关闭的;-在所述过渡阶段中,用于控制燃烧发动机的至少一些喷射器为与其相关联的汽缸提供燃料同时离合器部分开启的装置;-在所述过渡阶段期间,用于基于监测燃烧发动机的曲轴的旋转获取喷
射器的操作参数的装置,以及-用于基于所获取操作参数操作喷射器的装置。本专利技术进一步的特征和优点将通过参照附图对其实施例的后续描述而变得清晰明了。附图说明图1是所述动力传动系统的结构图。图2是在驱动模式与滑行模式的相互切换期间,所述动力传动系统操作参数时间图。具体实施方式图1中的动力传动系统包括燃烧发动机1,该燃烧发动机1上形成有多个汽缸2。汽缸2驱动曲轴16,曲轴16的角位置和/或转速由曲轴传感器3监测。每个汽缸2具有一个与之相关联的、用以从共轨5喷射燃料的燃料喷射器4。共轨5通过燃料泵6加压,燃料泵6从油罐7中抽取燃料。发动机控制器8被数据连接至曲轴传感器3、油门踏板传感器9以及燃料喷射器4。在驱动模式下,发动机控制器8基于从曲轴传感器3的曲柄角度读数控制喷射器4的喷射时刻,并基于传感器9上的油门踏板10的位置读数控制喷射量。基于更新控制器11提供的操作参数,分别校正每个喷射器的喷射时刻和喷射量。在这些操作参数中,对喷射量可能会有喷射时刻补偿和校正因子,这些喷射时刻补偿和校正因子考虑到了以下事实:不同喷射器的响应延迟可能会有细微的差别,并且在响应指定了相同喷射量的命令时,喷射器喷射的燃料量可能也各不相同。由于这些变化可能取决于难以控制的环境状况,诸如燃料和喷射器温度,因此操作参数必须反复更新。更新控制器11基于从曲轴传感器3获取的数据做到这一点本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆动力传动系统,其包括:燃烧发动机(1);传感器(3),用于监测燃烧发动机(1)曲轴(16)的旋转;离合器(12),用于将燃烧发动机(1)藕接至所述动力传动系统的输出轴;发动机控制器(8),用于基于操作参数控制与燃烧发动机(1)的汽缸(2)相关联的燃料喷射器(4);更新控制器(11),用于基于传感器(3)的输出设置所述操作参数;以及离合器控制器(14),用于控制通过所述离合器(12)从燃烧发动机(1)到输出轴(13)的扭矩传递,其中,所述控制器(8,11,14)支持:驱动模式,此时燃烧发动机(1)是开启的而离合器(12)是闭合的;滑行模式,此时燃烧发动机(1)是关闭的而离合器(12)是打开的;驱动模式与滑行模式之间的相互切换,所述切换包括一个过渡阶段(t0‑t1),在此过渡阶段中,当离合器(12)部分打开时,至少有一个喷射器(4)为与其对应的汽缸(2)提供燃料,而所述更新控制器(11)被配置,以基于由传感器(3)在所述过渡阶段(t0‑t1)中所获取的数据来设置燃料喷射器(4)的操作参数。

【技术特征摘要】
2015.02.16 GB 1502554.71.一种车辆动力传动系统,其包括:燃烧发动机(1);传感器(3),用于监测燃烧发动机(1)曲轴(16)的旋转;离合器(12),用于将燃烧发动机(1)藕接至所述动力传动系统的输出轴;发动机控制器(8),用于基于操作参数控制与燃烧发动机(1)的汽缸(2)相关联的燃料喷射器(4);更新控制器(11),用于基于传感器(3)的输出设置所述操作参数;以及离合器控制器(14),用于控制通过所述离合器(12)从燃烧发动机(1)到输出轴(13)的扭矩传递,其中,所述控制器(8,11,14)支持:驱动模式,此时燃烧发动机(1)是开启的而离合器(12)是闭合的;滑行模式,此时燃烧发动机(1)是关闭的而离合器(12)是打开的;驱动模式与滑行模式之间的相互切换,所述切换包括一个过渡阶段(t0-t1),在此过渡阶段中,当离合器(12)部分打开时,至少有一个喷射器(4)为与其对应的汽缸(2)提供燃料,而所述更新控制器(11)被配置,以基于由传感器(3)在所述过渡阶段(t0-t1)中所获取的数据来设置燃料喷射器(4)的操作参数。2.权利要求1所述的动力传动系统,其中,所述更新控制器(11)被配置,以在至少一些所述过渡阶段(t 0-t1)期间选择喷射器(4)的第一子集和第二子集,第一子集的喷射器(4)为与其相关联的汽缸(2)提供燃料,而第二子集的喷射器(4)不为与其相关联的汽缸(2)提供燃料,且其中后续过渡阶段的子集是不同的。3.权利要求2所述的动力传动系统,其中,第一子集仅包括一个喷射器(4)。4.前述权利要求其中任意一项所述的动力传动系统,其中,至少一些所述过渡阶段(t0-t1)包括其间没有燃料被喷射的时间间隔。5.前述权利要求其中任意一项所述的动力传动系统,从驱动模式到滑行模式的切换包括所述过渡阶段(t0-t1)。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:G布鲁内蒂G古劳多A坎塞列里
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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