[發明專利]微混合動力系統的自適應扭矩減輕

有效

• 申請號: 201880014990.0
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN110352296B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 長島正樹;穆罕默德·R·皮爾雅伯里;路易斯·J·塞拉諾;袁欣;約翰·W·帕塞勒斯;馬克·A·威爾卡茨
• 申請（專利權）人: 圖拉技術公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 陳萬青;李雪

描述了用于在跳過點火式發動機控制系統中減少噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的各種方法和布置。在一方面，使用點火序列以動態點火水平調制的方式操作發動機。通過自適應控制確定由能量儲存/釋放裝置施加給動力傳動系的平滑扭矩。該平滑扭矩被布置成用于至少部分地抵消由該點火序列生成的扭矩變化。還描述了與上述操作相關的各種方法、動力傳動系控制器、布置、以及計算機軟件。

相關申請的交叉引用

本申請還要求2017年3月13日提交的美國臨時申請號62/470,487的優先權，該美國臨時申請通過援引以其全文并入本文。

技術領域

本發明涉及一種用于內燃發動機的動態點火水平控制系統。更具體地，本發明涉及使用自適應控制來生成施加到動力傳動系的平滑扭矩來減少噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的布置和方法。

背景技術

現今在運行中的多數車輛是通過內燃(IC)發動機來供能的。內燃發動機典型地具有多個汽缸或發生燃燒所在的其他工作室。發動機生成的動力取決于遞送到每個工作室的燃料和空氣的量以及發動機速度。

汽缸的燃燒過程和點火可能引起不想要的噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)。例如，發動機可以將振動傳遞到車身，在這里振動可以被車輛乘員感知到。聲音也可以通過底盤傳輸到車輛的車廂內。在某些運行條件下，汽缸的點火通過排氣系統和尾管生成所不希望的聲學效應。因此，車輛乘員可能因結構傳播的振動或通過空氣傳播的聲音而經歷不希望的NVH。因此，正在努力減少由內燃發動機生成的NVH的量。

發明內容

描述了用于在混合動力傳動系中減少噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的各種方法和布置。

在一方面，描述了一種電動機/發電機控制器，該電動機/發電機控制器用于操作用作混合動力傳動系中的輔助扭矩源/匯的電動機/發電機，該混合動力傳動系包括以點火序列操作的內燃發動機。該電動機/發電機控制器包括匹配基函數控制模塊，該匹配基函數控制模塊被布置成用于基于各種輸入信號生成用于電動機/發電機的控制信號。到匹配基函數控制模塊的輸入信號包括指示點火序列長度的參數、指示點火序列相位的參數、曲柄角信號、以及NVH度量信號。匹配基函數控制模塊可以包括生成至少一個正弦和余弦基對的匹配基函數發生器。該NVH度量信號可以基于曲軸旋轉信號或該曲軸旋轉信號的時間導數。該匹配基函數控制模塊包括匹配基函數系數模塊，該匹配基函數系數模塊可以使用遞歸最小二乘算法或最小均方算法來確定對至少一個正弦和余弦基對進行加權的系數。

在另一方面，描述了一種用于操作用作混合動力傳動系中的輔助扭矩源/匯的電動機/發電機的方法，該混合動力傳動系包括以點火序列操作的內燃發動機。該方法包括：使用匹配基函數控制算法生成用于該電動機/發電機的控制信號以提供可接受的NVH度量并使燃料消耗最小化。該匹配基函數控制算法使用正弦和余弦信號，該正弦和余弦信號與作為混合動力傳動系的一部分的內燃發動機的點火序列的周期相匹配。該NVH度量信號可以基于曲軸旋轉信號或該曲軸旋轉信號的時間導數，并且可以取決于變速器擋位。

在又另一方面，描述了一種使用燃料高效且具有可接受的噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)特性的操作性有效點火分數來以動態點火水平調制的方式操作內燃發動機的動力傳動系控制器。該動力傳動系控制器包括：點火分數計算器，被布置成用于生成用于遞送所請求的發動機扭矩的操作性有效點火分數；以及點火確定正時模塊，被布置成用于生成用于以動態點火水平調制方式操作該發動機的點火序列。該點火序列基于該操作性有效點火分數。匹配基函數控制模塊被布置成用于確定由能量儲存/捕獲/釋放裝置施加到動力傳動系的平滑扭矩，其中，該平滑扭矩被布置成用于至少部分地抵消由該跳過點火式點火序列生成的扭矩變化，由此減少否則會由該跳過點火式點火序列生成的NVH。