用于傳動系轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書涉及改善用于車輛的傳動系轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)和方法。該方法在不同動力傳動系統(tǒng)操作模式之間的轉(zhuǎn)變期間特別有用，其中在該轉(zhuǎn)變期間傳動系轉(zhuǎn)矩源的轉(zhuǎn)矩輸出的變化會是顯著的。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力車輛傳動系可以包括兩個或更多個轉(zhuǎn)矩源，諸如發(fā)動機(jī)和馬達(dá)，以用于供應(yīng)轉(zhuǎn)矩來推進(jìn)車輛。轉(zhuǎn)矩源可以獨立使用或一起使用來推進(jìn)車輛。在僅電動模式中，馬達(dá)可以向車輛傳動系供應(yīng)轉(zhuǎn)矩，而發(fā)動機(jī)保持停止。相反，在僅發(fā)動機(jī)模式中，發(fā)動機(jī)可以向車輛傳動系供應(yīng)轉(zhuǎn)矩，而馬達(dá)隨發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)但不提供轉(zhuǎn)矩到傳動系。在其他模式中，發(fā)動機(jī)和馬達(dá)兩者都可以向傳動系供應(yīng)轉(zhuǎn)矩以滿足駕駛員需求轉(zhuǎn)矩。
[0003]來自馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出可以經(jīng)由供應(yīng)到馬達(dá)的電流來估計。然而，制造和環(huán)境變化會將誤差引入到馬達(dá)轉(zhuǎn)矩估計中。同樣，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩可以基于通過發(fā)動機(jī)的空氣和燃料的流量來估計。然而，由于制造和環(huán)境變化會將誤差引入到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩估計中，所估計的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩會偏離實際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0004]如果混合動力傳動系從僅電動模式轉(zhuǎn)變到僅發(fā)動機(jī)模式，并且如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩中的任何一個或兩者的估計均不正確，則車輛會在兩個模式之間的轉(zhuǎn)變期間加速或減速。經(jīng)由轉(zhuǎn)矩反饋控制校正發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩來減少在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩中的誤差，這可以是可能的；然而，轉(zhuǎn)矩傳感器會增加系統(tǒng)成本并且降低系統(tǒng)可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在此，發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到上述缺點并且已經(jīng)開發(fā)出了用于操作傳動系的方法，其包括:響應(yīng)供給轉(zhuǎn)矩到傳動系的主動轉(zhuǎn)矩源的轉(zhuǎn)變，基于液力變矩器葉輪速度反饋，將液力變矩器葉輪速度控制到期望的液力變矩器葉輪速度。
[0006]通過在動力傳動系統(tǒng)操作模式的轉(zhuǎn)變期間進(jìn)入速度控制模式，當(dāng)在動力傳動系統(tǒng)模式之間轉(zhuǎn)變時，提供減小傳動系加速度或減速度的技術(shù)結(jié)果可以是可能的。當(dāng)傳動系被控制在速度控制模式中時，基于傳動系部件速度的反饋，傳動系部件的速度被調(diào)整到傳動系部件的期望速度。例如，傳動系可以被控制成在從僅電動模式到僅發(fā)動機(jī)模式的轉(zhuǎn)變期間維持恒定的液力變矩器葉輪速度。經(jīng)由調(diào)整供給到馬達(dá)的電流量，馬達(dá)的速度被調(diào)整成維持恒定的液力變矩器葉輪速度。在一種示例中，如果液力變矩器葉輪速度小于期望的液力變矩器葉輪速度，則馬達(dá)轉(zhuǎn)矩會增加，以便經(jīng)由向馬達(dá)供給附加電流將液力變矩器葉輪速度增加至期望的液力變矩器葉輪速度。類似地，如果液力變矩器葉輪速度小于期望的液力變矩器葉輪速度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩可以增加，以便將液力變矩器速度增加至期望的液力變矩器速度。
[0007]在另一種實施例中，用于操作傳動系的方法包括:在第一僅電動模式期間，用從發(fā)動機(jī)分離的馬達(dá)并且通過變速器驅(qū)動車輛；在轉(zhuǎn)變至第二僅發(fā)動機(jī)模式期間，用聯(lián)接到馬達(dá)的發(fā)動機(jī)經(jīng)由減小馬達(dá)轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動車輛，其中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩在轉(zhuǎn)變期間被暫時調(diào)整，以調(diào)節(jié)車輛速度或加速度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩調(diào)整逐漸減小。
[0008]在另一實施例中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛速度反饋被暫時調(diào)整以維持車輛速度。
[0009]在另一實施例中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩調(diào)整在預(yù)定的持續(xù)時間上逐漸減小。
[0010]在另一實施例中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩調(diào)整隨著駕駛員要求轉(zhuǎn)矩的變化而逐漸減小。
[0011]在另一實施例中，在轉(zhuǎn)變到第二僅發(fā)動機(jī)模式期間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩增加且馬達(dá)轉(zhuǎn)矩減小。
[0012]在另一實施例中，用于操作傳動系的方法包括，響應(yīng)向傳動系供應(yīng)轉(zhuǎn)矩的主動轉(zhuǎn)矩源的改變，基于傳動系裝置速度反饋，將傳動系裝置速度控制到期望的傳動系裝置速度。
[0013]在另一實施例中，傳動系裝置速度是液力變矩器渦輪速度、液力變矩器葉輪速度和車輛車輪速度中的一者。
[0014]在另一實施例中，傳動系從僅僅馬達(dá)供應(yīng)轉(zhuǎn)矩到車輛車輪轉(zhuǎn)變到馬達(dá)和發(fā)動機(jī)供應(yīng)轉(zhuǎn)矩到車輛車輪。
[0015]在另一實施例中，傳動系從僅僅發(fā)動機(jī)供應(yīng)轉(zhuǎn)矩到車輛車輪轉(zhuǎn)變到馬達(dá)和發(fā)動機(jī)供應(yīng)轉(zhuǎn)矩到車輛車輪。
[0016]在另一實施例中，在供應(yīng)轉(zhuǎn)矩到傳動系的主動轉(zhuǎn)矩源改變的轉(zhuǎn)變期間，傳動系裝置速度被暫時地控制到期望的傳動系裝置速度。
[0017]在另一實施例中，傳動系裝置速度經(jīng)由調(diào)整主動轉(zhuǎn)矩源的轉(zhuǎn)矩被控制。
[0018]本說明書可提供若干優(yōu)點。具體地，該方法可以減少混合動力傳動系的傳動系轉(zhuǎn)矩擾動。進(jìn)一步地，該方法可以改善車輛的駕駛性能。更進(jìn)一步地，該方法可以減少傳動系磨損，從而增加傳動系的工作壽命。
[0019]當(dāng)單獨考慮或結(jié)合附圖考慮時，本說明書的以上優(yōu)點和其他優(yōu)點及特征將從以下【具體實施方式】中顯而易見。
[0020]應(yīng)該理解，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡化形式引入所選概念，其將在【具體實施方式】中被進(jìn)一步描述。這并非意味著確立所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，其保護(hù)范圍由隨附【具體實施方式】的權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求的主題不限于解決以上的或本公開的任何部分中指出的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0021]當(dāng)單獨地或參考附圖使用時，通過閱讀在此稱為【具體實施方式】的實施例的示例，將更全面地理解在此所述的優(yōu)點，其中:
[0022]圖1是發(fā)動機(jī)的示意圖；
[0023]圖2示出示例性車輛傳動系的配置；
[0024]圖3A和圖3B示出用于在傳動系操作模式之間轉(zhuǎn)變的示例性系統(tǒng)方框圖；以及
[0025]圖4為用于控制傳動系的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]本說明書涉及控制混合動力車輛傳動系。該傳動系可以包括如圖1所示的發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)可以被機(jī)械地聯(lián)接到包括馬達(dá)的其他車輛部件，以形成如圖2所示的傳動系。發(fā)動機(jī)和馬達(dá)可以被選擇性地聯(lián)接和分離，以改變傳動系操作模式。圖3A和圖3B示出在傳動系模式改變期間用于操作傳動系的兩個方框圖。圖4示出了在傳動系模式改變期間用于操作傳動系的方法。
[0027]參考圖1，包括多個汽缸的內(nèi)燃機(jī)10由電子發(fā)動機(jī)控制器12控制，其中圖1示出了所述多個汽缸中的一個汽缸。發(fā)動機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中活塞36放置在汽缸壁內(nèi)并且連接到曲軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99聯(lián)接到曲軸40。起動機(jī)96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地使小齒輪95前進(jìn)以接合環(huán)形齒輪99。起動機(jī)96可以被直接地安裝到發(fā)動機(jī)的前面或發(fā)動機(jī)的后面。在一些示例中，起動機(jī)96可以經(jīng)由傳送帶或鏈條選擇性地向曲軸40供給轉(zhuǎn)矩。在一種示例中，當(dāng)起動機(jī)96未接合到發(fā)動機(jī)曲軸時，其處于基態(tài)。所示燃燒室30經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進(jìn)氣門和排氣門可以由進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進(jìn)氣凸輪51的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。
[0028]所示燃料噴射器66被放置成將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的直接噴射?？商娲兀剂峡梢员粐娚涞竭M(jìn)氣道，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的進(jìn)氣道噴射。燃料噴射器66傳送與來自控制器12的信號的脈沖寬度FPW成比例地液體燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)傳送到燃料噴射器66。向燃料噴射器66供應(yīng)來自響應(yīng)于控制器12的驅(qū)動器68的操作電流。另外，所示進(jìn)氣歧管44與可選的電子節(jié)氣門62連通，該電子節(jié)氣門62調(diào)節(jié)節(jié)流板64的位置，以控制從空氣進(jìn)氣裝置42到進(jìn)氣歧管44的空氣流量。在一種示例中，可以使用高壓雙級燃料系統(tǒng)來生成較高的燃料壓力。在一些示例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可以被放置在進(jìn)氣門52和進(jìn)氣歧管44之間，使得節(jié)氣門62為進(jìn)氣道節(jié)氣門。
[0029]響應(yīng)控制器12，無分電器點火系統(tǒng)88經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。所示通用排氣氧(UEGO)傳感器126被聯(lián)接到在催化轉(zhuǎn)換器70上游的排氣歧管48?？商娲兀p態(tài)排氣氧傳感器可以取代UEGO傳感器126。
[0030]在一種示例中，轉(zhuǎn)換器70能夠包括多塊催化劑磚。在另一示例中，能夠使用多個各自均帶有多塊磚的排放控制裝置。在一種示例中，轉(zhuǎn)換器70能夠是三元型催化劑。
[0031]控制器12與車輛系統(tǒng)控制器121連通，以接收來自傳感器和其他車輛系統(tǒng)(諸如馬達(dá)控制器122)的數(shù)據(jù)。例如，控制器12可以經(jīng)由車輛系統(tǒng)控制器121從馬達(dá)控制器122接收馬達(dá)轉(zhuǎn)矩和