[發(fā)明專(zhuān)利]用于混合動(dòng)力汽車(chē)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310161105.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103381815B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞歷克斯·奧康納·吉布森;馬克·斯蒂文·山崎;杰弗里·艾倫·多林;丹尼斯·克雷格·里德;亞當(dāng)·南森·班克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60W10/06
• 分類(lèi)號(hào): B60W10/06;B60W10/02;B60W30/18;B60W20/10;B60W20/40
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

相關(guān)申請(qǐng)交叉引用

本申請(qǐng)要求于2012年5月4日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第61/642,849號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容結(jié)合于此作為參考

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于改善車(chē)輛的駕駛性能和燃料經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)和方法。該方法尤其對(duì)選擇性地連接至電機(jī)和變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)有效。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力汽車(chē)潛在地提供優(yōu)于非混合動(dòng)力汽車(chē)的燃料經(jīng)濟(jì)性和車(chē)輛行駛里程。混合動(dòng)力汽車(chē)的一個(gè)實(shí)例包括根據(jù)車(chē)輛操作條件選擇性地連接至電機(jī)和變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)可經(jīng)由電力致動(dòng)或液壓致動(dòng)的分離式離合器而選擇性地連接至電機(jī)和變速器。分離式離合器允許電機(jī)在低扭矩需求條件下向車(chē)輪提供扭矩，而無(wú)需操作發(fā)動(dòng)機(jī)并且無(wú)需提供扭矩來(lái)旋轉(zhuǎn)未燃燒空氣-燃料混合物的發(fā)動(dòng)機(jī)。分離式離合器還可用于經(jīng)由電機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)從未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)重啟。

經(jīng)由分離式離合器將電機(jī)選擇性地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)引起在非混合動(dòng)力汽車(chē)中沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)會(huì)向車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)引入振動(dòng)和扭矩脈動(dòng)。如果過(guò)于突然地使用分離式離合器，則噪音和振動(dòng)會(huì)被引入到車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，從而使駕駛員受到干擾。類(lèi)似地，如果過(guò)于突然地釋放分離式離合器，則駕駛員同樣會(huì)受到干擾。因此，期望能夠改善分離式離合器操作，以便可以在不使用發(fā)動(dòng)機(jī)操作車(chē)輛和使用發(fā)動(dòng)機(jī)操作車(chē)輛的狀態(tài)之間實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述缺點(diǎn)并開(kāi)發(fā)出一種操作混合動(dòng)力汽車(chē)的方法，包括：在選定的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)期間，釋放連接在發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)之間的分離式離合器，并且在分離式離合器釋放之后，在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)的每一個(gè)設(shè)定點(diǎn)處基于發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速曲線與指定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線的偏差來(lái)估算扭矩誤差。

在一個(gè)實(shí)例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)期間，可以選擇性地停用發(fā)動(dòng)機(jī)并釋放連接在發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的剩余部分(包括電機(jī)、變速器和車(chē)輪)之間的分離式離合器。基于熄火時(shí)的車(chē)速和踏板位置，可期望滾動(dòng)停止。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可確定離合器釋放之前所指定的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。所指定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可使得在分離式離合器釋放后在分離式離合器兩端維持基本為零的扭矩。在不存在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估算誤差的情況下，在分離式離合器釋放之后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)遵循基于所指定扭矩的期望轉(zhuǎn)速曲線。因此，基于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線與期望值的偏差，可獲得扭矩過(guò)估算誤差和低估算誤差。具體地，可以在一個(gè)或多個(gè)選定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)附近的窗內(nèi)評(píng)估轉(zhuǎn)速曲線。轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)可基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩誤差歷史來(lái)選擇，并且可以與經(jīng)歷動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擾動(dòng)的轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)相關(guān)。可以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和致動(dòng)器設(shè)定的函數(shù)來(lái)獲得誤差。然后，所獲得的誤差可用于更新扭矩估算模型，并在后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)重啟期間應(yīng)用離合器時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。

通過(guò)這種方式，可獲得扭矩估算誤差并改善扭矩控制。通過(guò)獲得扭矩誤差并更新扭矩估算模型，可減少混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩?cái)_動(dòng)。此外，該方法可改善車(chē)輛駕駛性能。此外，該方法可減少動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)磨損，從而增加動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的工作壽命。

在另一個(gè)實(shí)施例中，在分離式離合器釋放之后估算扭矩誤差包括：在分離式離合器釋放之后且在停止向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射燃料之前，估算扭矩誤差。

在另一個(gè)實(shí)施例中，用于混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的方法包括：響應(yīng)于怠速停止條件，選擇性地停用發(fā)動(dòng)機(jī)并釋放連接在發(fā)動(dòng)機(jī)與CISG之間的分離式離合器；CISG連接至動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)變速器和車(chē)輪；并且在發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)，維持發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩指定值并獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速窗內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩誤差，在離合器釋放后，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速窗內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速曲線與發(fā)動(dòng)機(jī)期望轉(zhuǎn)速曲線的偏差來(lái)估算誤差。

在另一個(gè)實(shí)施例中，基于具有扭矩?cái)_動(dòng)歷史的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)來(lái)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速窗。

在另一個(gè)實(shí)施例中，在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定的每一個(gè)設(shè)定點(diǎn)處執(zhí)行在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速窗內(nèi)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩誤差，基于先前發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停止條件的分離式離合器釋放期間所經(jīng)歷的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擾動(dòng)來(lái)選擇多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩誤差包括：如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速窗內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速曲線高于發(fā)動(dòng)機(jī)期望轉(zhuǎn)速曲線，則獲得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩過(guò)估算誤差；如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速窗內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速曲線低于發(fā)動(dòng)機(jī)期望轉(zhuǎn)速曲線，則獲得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩低估算誤差。

在另一個(gè)實(shí)施例中，釋放分離式離合器包括：在車(chē)速高于閾值速度時(shí)釋放分離式離合器。

在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括：以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和致動(dòng)器設(shè)定的函數(shù)來(lái)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩誤差，并基于所獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩誤差在后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)重啟期間控制所指定的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。