用于控制混合动力车辆的起步的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于控制混合动力车辆的起步的方法和系统”。描述了用于操作混合动力车辆的传动系的系统和方法。在一个示例中，根据线性二次调节器来控制车辆起步，所述线性二次调节器根据变矩器打滑误差和车辆速度误差提供反馈控制。所述车辆起步还根据前馈控制来控制，所述前馈控制是基于请求的变矩器打滑和请求的车辆速度。

【技术实现步骤摘要】
用于控制混合动力车辆的起步的方法和系统
本说明书涉及用于操作混合动力车辆的传动系的方法和系统。
技术介绍
混合动力车辆可包括电机、内燃发动机、变矩器和阶梯传动比自动变速器。可通过用于装置中的每一者的单独控制器来提供对电机、内燃发动机、变矩器和阶梯传动比自动变速器的控制。对这些装置的单独控制有时可能是足够的，但是由于在复杂的校准过程期间要进行权衡，由此调整每个控制器以提供车辆期望的水平，因此可能难以提供整个传动系的更优的性能。在车辆起步条件期间，当发动机效率、传动系噪声和振动以及车辆加速度指标可能会受到发动机控制器、变矩器控制器和电机控制器的调整影响时，情况可能恰好如此。例如，增加发动机转速以增加发动机效率可能导致另外的变矩器打滑，从而降低总体传动系效率。因此，可能期望以简化控制器校准的方式来提供对发动机、电机和变矩器的控制，同时提供高水平的控制器和传动系性能。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述问题并且开发了一种传动系操作方法，所述方法包括：在车辆起步期间通过控制器以包括变矩器打滑误差(sliperror)和车辆速度误差的成本函数为条件来调整变矩器离合器扭矩容量和电机扭矩。通过响应于包括变矩器打滑误差和车辆速度误差的成本函数来调整变矩器离合器容量和电机扭矩，可能更容易实现期望的车辆起步。特别地，作为线性二次调节器(LQR)的一部分的成本函数可简化车辆校准，因为电机扭矩、变矩器打滑与发动机扭矩之间的关系通过LQR统一了。根据车辆性能目标对所述车辆进行校准的人或机器不需要知道发动机扭矩和电机扭矩如何与用于提供请求的车辆性能水平的变矩器打滑相关。本说明书可提供若干优点。特别地，所述方法可改善车辆起步控制。此外，所述方法可简化车辆校准以实现请求的车辆性能目标。另外，所述方法可通过降低车辆校准复杂度来降低车辆成本。当单独或结合附图考虑时，根据以下具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。应理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。附图说明当单独或参考附图时，通过阅读本文称为具体实施方式的实施例的示例，将更充分地理解本文描述的优点，在附图中：图1是发动机的示意图；图2是混合动力车辆传动系的示意图；图3示出了传动系控制器的框图；并且图4示出了用于操作混合动力车辆的传动系的方法。具体实施方式本说明书涉及用于操作混合动力车辆的传动系。特别地，本说明书涉及改善混合动力车辆的车辆起步并且降低控制器校准的复杂度。传动系可包括图1所示类型的发动机。混合动力传动系可如图2所示配置。混合动力车辆可包括图3的框图中所示的控制器。混合动力传动系可通过图4的方法来操作。参考图1，内燃发动机10(其包括多个气缸，图1中示出其中一个气缸)由电子发动机控制器12控制。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号，并且采用图1和图2中所示的致动器以基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令来调整发动机和传动系操作。发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖和缸体包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并且通过与曲轴40的连接来进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。任选的起动机96(例如，低电压(以小于30伏特进行操作的)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可通过带或链条选择性地向曲轴40供应动力。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。燃烧室30被示出为通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气门52可由气门激活装置59选择性地激活和停用。排气门54可由气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这是本领域技术人员已知的直接喷射。进气道燃料喷射器67被示出定位成将燃料喷射到气缸30的进气道中，这是本领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66和67与由控制器12提供的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66和67。另外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。增压室45中的压力可被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在增压室45内。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可选择性地调整到完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可通过控制器12进行调整以允许排气选择性地绕过涡轮164，从而控制压缩机162的速度。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。无分电器点火系统88响应于控制器12而通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在三元催化剂70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。在一个示例中，催化剂过滤器70可包括多个砖和三元催化剂涂层。在另一个示例中，可使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。控制器12在图1中被示出为常规微计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12被示出为除了接收先前论述的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到加速踏板130(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150(例如，人/机接口)以感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；从传感器120进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。也可以感测大气压力(传感器未示出)，以便由控制器12处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动系操作方法，所述方法包括：/n在车辆起步期间通过控制器以包括变矩器打滑误差和车辆速度误差的成本函数为条件来调整变矩器离合器扭矩容量和电机扭矩。/n

【技术特征摘要】
20190104 US 16/240,5641.一种传动系操作方法，所述方法包括：
在车辆起步期间通过控制器以包括变矩器打滑误差和车辆速度误差的成本函数为条件来调整变矩器离合器扭矩容量和电机扭矩。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述成本函数可表示为第一积分和第二积分的和。


3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一积分包括变矩器打滑转速误差和车辆速度误差的积分。


4.如权利要求2所述的方法，其中所述第二积分是包括反馈矩阵的积分。


5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括响应于发动机转速来调整发动机扭矩。


6.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆起步包括通过闭合传动系分离离合器将所述电机联接到发动机。


7.如权利要求6所述的方法，其中所述传动系分离离合器在传动系中在从发动机到车轮的扭矩流的方向上定位在所述发动机的下游且在所述电机和变速器的上游。


8.如权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟添，戴征宇，江宏，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US