在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間的變速器油壓控制的制作方法
【專利摘要】車輛包括具有自動(dòng)起動(dòng)功能的發(fā)動(dòng)機(jī)、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)的流體壓力源、輸出可變離合器壓力的流動(dòng)控制螺線管、變速器、電馬達(dá)和控制器。變速器包括與螺線管流體連通的離合器。離合器經(jīng)由離合器壓力施加，以建立第一擋位發(fā)動(dòng)狀態(tài)。馬達(dá)經(jīng)由可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)而被供電?？刂破鲌?zhí)行方法，以在檢測到觸發(fā)自動(dòng)起動(dòng)事件的一組條件時(shí)發(fā)送脈寬調(diào)制（PWM）控制信號(hào)給螺線管，以降低離合器壓力至第一標(biāo)定水平。發(fā)動(dòng)機(jī)的重新起動(dòng)被命令，離合器壓力向第二標(biāo)定水平增加，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加。當(dāng)輸入速度超過標(biāo)定臨界值時(shí)，控制器停止PWM控制信號(hào)，且增加離合器壓力至管線壓力。
【專利說明】在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間的變速器油壓控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間的變速器油壓控制。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)在傳動(dòng)循環(huán)中的不同點(diǎn)處選擇性地使用不同的原動(dòng)機(jī)，所述原動(dòng)機(jī)典型地包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)或多個(gè)電牽引馬達(dá)。具有全混合動(dòng)力傳動(dòng)系的車輛可利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)和牽引馬達(dá)(一個(gè)或多個(gè))中的一個(gè)或兩者的扭矩，用于車輛推進(jìn)。因此，具有典型的全HEV動(dòng)力傳動(dòng)系的車輛可在車輛發(fā)動(dòng)時(shí)被立刻電推進(jìn)，同時(shí)在臨界車輛速度以下行進(jìn)。在臨界車輛速度以上，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，且與變速器輸入構(gòu)件接合。
[0003]相反，輕度HEV的動(dòng)力傳動(dòng)系缺乏通過純電動(dòng)器件推進(jìn)HEV的能力。但是，輕度HEV動(dòng)力傳動(dòng)系保留上述全HEV動(dòng)力傳動(dòng)系的關(guān)鍵設(shè)計(jì)特征。這些設(shè)計(jì)特征包括在空轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以保存燃料、然后在需要時(shí)自動(dòng)地重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的能力。在典型的“司機(jī)請(qǐng)求”的發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件中，當(dāng)司機(jī)直接請(qǐng)求輸出扭矩(通常通過去除施加到制動(dòng)踏板的壓力和/或臨界量的油門請(qǐng)求)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重新起動(dòng)。但是，其他發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件可僅通過一些車輛狀態(tài)變化而被觸發(fā)，諸如低電池充電狀態(tài)。這樣，重新起動(dòng)事件無關(guān)于司機(jī)的輸入而發(fā)生，它們通常稱為“非司機(jī)請(qǐng)求”的自動(dòng)起動(dòng)事件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此披露一種車輛，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和控制器，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止事件之后關(guān)閉時(shí)將流體壓力提供給變速器的源。變速器包括指定離合器，用于發(fā)動(dòng)車輛。指定離合器的壓力控制通過流體控制螺線管提供，例如，可變力螺線管(VFS)閥。流體控制螺線管，其與所述源流體連通，在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件期間輸出可變離合器壓力。指定離合器經(jīng)由可變離合器壓力應(yīng)用，所述可變離合器壓力小于變速器的管線壓力，以便建立發(fā)動(dòng)狀態(tài)，例如第一擋位發(fā)動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)重新起動(dòng)之后，指定離合器被控制在管線壓力，所述管線壓力總是等于或超過可變離合器壓力?？勺冸x合器壓力經(jīng)由控制器增加的速率是標(biāo)定值，其可被定制以在重新起動(dòng)期間提供期望的液壓衰減響應(yīng)。
[0005]為了精確地控制可變離合器壓力，控制器可在通過控制器檢測到觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件的預(yù)定條件組時(shí)發(fā)送或命令脈寬調(diào)制(PWM)控制信號(hào)給流動(dòng)控制螺線管。PWM控制信號(hào)有效地減小流動(dòng)控制螺線管的占空比，且由此將可變離合器壓力減小至標(biāo)定低水平?？刂破鲃t命令發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)重新起動(dòng)，確定給變速器的輸入速度，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度增力口，且當(dāng)給變速器的輸入速度超過標(biāo)定臨界值時(shí)，不再將PWM控制信號(hào)發(fā)送至流動(dòng)控制螺線管。
[0006]在另一實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)具有非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)功能，所述源是可操作為當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)提供第一水平的流體壓力的輔助泵，指定離合器經(jīng)由第二水平的離合器壓力應(yīng)用，以建立變速器的第一擋位發(fā)動(dòng)狀態(tài)。車輛包括液壓動(dòng)力扭矩轉(zhuǎn)換器，所述扭矩轉(zhuǎn)換器具有連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪和連接到變速器的輸入構(gòu)件的渦輪。傳感器測量渦輪的旋轉(zhuǎn)速度。來自高電壓電牽引馬達(dá)的馬達(dá)扭矩用于重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，該馬達(dá)經(jīng)由高電壓可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)供電，所述能量存儲(chǔ)系統(tǒng)標(biāo)稱為至少60VDC。
[0007]在該特定實(shí)施例中，控制器在通過控制器檢測到觸發(fā)非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件的預(yù)定條件組時(shí)發(fā)送或命令傳送PWM控制信號(hào)給流動(dòng)控制螺線管。這可包括檢測給制動(dòng)踏板和加速踏板的每個(gè)的施加壓力以及RESS的充電狀態(tài)。
[0008]在此還披露一種方法。本方法可包括在具有帶自動(dòng)起動(dòng)功能的發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛中檢測條件組，然后在檢測到該條件組時(shí)發(fā)送PWM控制信號(hào)給流動(dòng)控制螺線管。流動(dòng)控制螺線管與流體壓力源流體連通。該方法包括經(jīng)由PWM信號(hào)將離合器壓力下降到標(biāo)定的第一水平，經(jīng)由電馬達(dá)命令發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)重新起動(dòng)，然后在發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加時(shí)確定給變速器的輸入速度。離合器壓力之后增加到第二水平，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)速度主動(dòng)增加。當(dāng)給變速器的輸入速度超過標(biāo)定臨界值時(shí)，在以標(biāo)定速率增加可變離合器壓力至全管線壓力時(shí)，至流動(dòng)控制螺線管的PWM控制信號(hào)不再繼續(xù)，從而離合器壓力設(shè)定在第二水平。以該方式，本發(fā)明的控制方法液壓地衰減在非司機(jī)請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間的噪音、振動(dòng)和刺音。
[0009]本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述連同附圖時(shí)顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示例車輛的示意圖，其具有變速器和控制器，該控制器在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件期間控制指定變速器離合器的油壓；
[0011]圖2是可與圖1所示的車輛一起使用的控制器的示意邏輯流程圖；
[0012]圖3是示意性桿式圖，其描述示例的6速前輪驅(qū)動(dòng)變速器，該變速器可與圖1所示的車輛一起使用；
[0013]圖4是描述用于在圖1所示的車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)事件期間控制指定變速器離合器的油壓的方法的流程圖；
[0014]圖5是描述按照?qǐng)D3的方法控制的非司機(jī)命令發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間改變車輛參數(shù)的一組軌跡。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參考附圖，其中在幾幅圖中相同的附圖標(biāo)記指向相同的構(gòu)件，圖1示出示例車輛10，該車輛包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器14。所述變速器的示例實(shí)施例在圖3中示出且在以下進(jìn)一步詳細(xì)描述。發(fā)動(dòng)機(jī)12具有自動(dòng)停止/起動(dòng)功能，即,在空轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉以及在司機(jī)請(qǐng)求和非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件二者中再次重新起動(dòng)的能力。在圖1的示例構(gòu)造中，來自高電壓馬達(dá)發(fā)電機(jī)單元(MGU) 16的馬達(dá)扭矩可用于選擇性地旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)12的帶37，或飛輪或發(fā)動(dòng)機(jī)的其他適當(dāng)部分，由此轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12。在其他實(shí)施例中,在虛線示出的輔助起動(dòng)器馬達(dá)160可用于相同目的。
[0016]輔助的液壓管線壓力(箭頭1\2)可經(jīng)由輔助的流體泵130 (例如電泵)保持在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀態(tài)。在另外的實(shí)施例中，可選的蓄積器34可經(jīng)由主泵30液壓填充，該主泵30被發(fā)動(dòng)機(jī)12經(jīng)由軸35驅(qū)動(dòng)。在軸35旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪(未示出)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致主泵30在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)段期間使來自池33的流體循環(huán)，通過代替輔助泵130或除其之外使用的蓄積器34。替換地，可免除發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主泵30，完全采用輔助泵130。當(dāng)主泵30被使用時(shí)，只要發(fā)動(dòng)機(jī)12運(yùn)行時(shí)，液壓管線壓力(箭頭Pu)被提供到變速器14，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主泵30的較大能力確保液壓管線壓力(箭頭Pu)總是等于或超過輔助液壓管線壓力(Pl2)的水平。
[0017]如在此所用的，術(shù)語“司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件”是指，需要車輛10的司機(jī)采取動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件，諸如去除給制動(dòng)踏板B的施加壓力。為了輔助司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)，制動(dòng)踏板傳感器36可連接到制動(dòng)踏板B且用于測量制動(dòng)踏板B的制動(dòng)力和/或行程。這樣的傳感器36則可輸出制動(dòng)信號(hào)(箭頭Bx)給控制器20。
[0018]術(shù)語“非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件”則描述沒有司機(jī)方面的動(dòng)作來命令重新起動(dòng)的任何自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)事件。例如，非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)條件可包括一狀態(tài)，在該狀態(tài)下，制動(dòng)踏板B保持被壓下，同時(shí)加速踏板A沒有被壓下。發(fā)動(dòng)機(jī)12的重新起動(dòng)由于其他改變的車輛參數(shù)而被自動(dòng)命令。與制動(dòng)踏板B —樣，加速踏板A可具有傳感器136，傳感器136測量加速踏板A的施加力/行程，且傳感器136將油門信號(hào)(箭頭Ax)傳遞至控制器20。
[0019]用于發(fā)動(dòng)機(jī)12的非司機(jī)請(qǐng)求的重新起動(dòng)的參數(shù)信號(hào)可包括，例如，當(dāng)MGU16沒有用于發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲柄旋轉(zhuǎn)和起動(dòng)時(shí)，可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS) 26的充電狀態(tài)(箭頭S26)降到標(biāo)定最小臨界值之下，或替換地，降到輔助電池39的充電狀態(tài)之下。其他參數(shù)可包括供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)請(qǐng)求信號(hào)(箭頭H)和/或其他參數(shù)，例如超時(shí)條件、硬件限制等。HVAC請(qǐng)求信號(hào)(箭頭H)可被自動(dòng)確定，例如通過測量給定流體冷卻裝置的溫度和/或車輛10的冷卻回路(未示出)中的冷卻介質(zhì)的溫度，或經(jīng)由特定車輛氣候設(shè)定的檢測。在執(zhí)行實(shí)施方法100的代碼時(shí)，控制器20可還傳遞馬達(dá)控制信號(hào)(箭頭45)給MGU16，以命令來WMGU16輸出扭矩，或替換地，給輔助起動(dòng)器馬達(dá)160 (當(dāng)該裝置被使用時(shí))，且傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(箭頭49)給發(fā)動(dòng)機(jī)12，以在發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲柄旋轉(zhuǎn)和起動(dòng)期間控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
[0020]圖1所示的控制器20可包括一個(gè)或多個(gè)處理器22、收發(fā)器47和有形的非瞬態(tài)存儲(chǔ)器24，在該存儲(chǔ)器上記錄有用于執(zhí)行方法100的指令，該方法用于經(jīng)由脈寬調(diào)制(PWM)控制信號(hào)(箭頭11)控制至流動(dòng)控制螺線管32的油壓，該螺線管用于變速器14的指定離合器。下面關(guān)于圖3描述這樣的離合器的示例。壓力控制特別地在非司機(jī)命令的發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)事件期間起作用，以這樣的方式減小傳動(dòng)系振動(dòng)。被記錄的指令描述方法100的所需步驟，其例子參考圖4在下面描述。執(zhí)行方法100時(shí)所控制或使用的車輛參數(shù)還參考圖5在下面詳細(xì)討論。
[0021]簡單地參考圖2，在特定的構(gòu)造中，圖1的控制器20可包括多個(gè)控制模塊，每個(gè)控制模塊具有對(duì)應(yīng)的硬件和軟件，所述硬件和軟件一起執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能，所述功能可以以相對(duì)于其他控制模塊更快或更慢的處理回路速度被執(zhí)行。例如，頂級(jí)混合控制模塊70可與變速器控制模塊(TCM) 72、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 74和電池控制模塊(BCM) 76通信。盡管在圖2中為了闡釋清楚而省略，但每個(gè)控制模塊70、72、74和76可包括如圖1所示的處理器22、存儲(chǔ)器24和收發(fā)器47中的一個(gè)或多個(gè)。
[0022]在圖2的示例實(shí)施例中，頂級(jí)控制模塊70可接收制動(dòng)信號(hào)(箭頭Bx)、加速器/油門信號(hào)(箭頭Αχ)、來自速度傳感器38的變速器輸入速度信號(hào)(箭頭隊(duì))、和HVAC請(qǐng)求信號(hào)(箭頭H)作為輸入。取決于被接收信號(hào)的值，頂級(jí)控制模塊70可輸出PWM控制信號(hào)命令(箭頭11C)給TCM72，且可以輸出發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制命令(箭頭49C)給ECM74。TCM72可包括一組半導(dǎo)體開關(guān)75，例如IGBT或MOSFET，所述半導(dǎo)體開關(guān)響應(yīng)PWM控制信號(hào)命令(箭頭11C)而快速切換，以由此經(jīng)由PWM控制信號(hào)變化(箭頭11)改變流動(dòng)控制螺線管32的占空比。同樣，ECM74可通過輸出發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(箭頭49)給發(fā)動(dòng)機(jī)12而響應(yīng)。
[0023]再次參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)12包括傳動(dòng)軸13，傳動(dòng)軸13經(jīng)由液壓動(dòng)力扭矩轉(zhuǎn)換器25與變速器14的輸入構(gòu)件17選擇性地聯(lián)接。如本領(lǐng)域所理解的，扭矩轉(zhuǎn)換器包括驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(即，連接至傳動(dòng)軸13的泵/葉輪27)、從動(dòng)構(gòu)件/渦輪29、和構(gòu)造為在扭矩轉(zhuǎn)換器25內(nèi)使流體轉(zhuǎn)向的定子31。渦輪29的旋轉(zhuǎn)速度可經(jīng)由變速器輸入速度傳感器被測量，例如以上參考圖2提到的速度傳感器38。
[0024]扭矩轉(zhuǎn)換器25流體地聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)12至變速器14，且在較低的車輛速度下提供必要的扭矩放大。給變速器14的輸入扭矩(箭頭T1)經(jīng)由輸入構(gòu)件17被傳遞，同時(shí)來自變速器14的輸出扭矩(箭頭TJ被最終傳遞至輸出構(gòu)件19，且從那里傳遞至一組驅(qū)動(dòng)輪15。盡管為了闡述簡單僅示出一組驅(qū)動(dòng)輪15，但其他實(shí)施例可為附加的驅(qū)動(dòng)輪15提供動(dòng)力。
[0025]圖1的MGU16可構(gòu)造為多相電機(jī)，其取決于設(shè)計(jì)具有大約60伏至300伏或更多的較高電壓(VH)。MGU16經(jīng)由DC總線21、功率逆變器模塊(PM) 18和交流(AC)總線23電連接至RESS26。RESS26在可行實(shí)施例中可以是多單元鋰離子或其他適當(dāng)電池組，RESS26可在再生制動(dòng)期間通過捕獲能量而被選擇性地再充電，如本領(lǐng)域所知的。
[0026]車輛10可還包括輔助的功率模塊(APM) 28，S卩，DC-DC功率轉(zhuǎn)換器，其輸出處于適當(dāng)?shù)碗妷核?VL)的電壓，其經(jīng)由DC總線21電連接到RESS26。APM28電連接到輔助電池39，例如12-15伏DC電池，從而來自RESS26的相對(duì)較高電壓功率通過APM28的操作被減小到適當(dāng)輔助電壓水平(VA)。如所示，變速器14內(nèi)的流動(dòng)控制螺線管32可經(jīng)由輔助電壓總線121上的輔助電壓(Va)被提供動(dòng)力。PWM控制信號(hào)(箭頭11)由此改變流動(dòng)控制螺線管32的占空比，以使流動(dòng)控制螺線管32將其本身設(shè)定至特定位置，該特定位置包括全開、全閉、和之間的任何位置。
[0027]圖1的控制器20可構(gòu)造為單個(gè)控制裝置或如圖2所示為分布式控制裝置。控制器20電連接到發(fā)動(dòng)機(jī)12、MGU16、RESS26、APM28和PM18中的每個(gè)，或經(jīng)由適當(dāng)控制通道與發(fā)動(dòng)機(jī)12、MGU16、RESS26、APM28和PM18中的每個(gè)以硬線或無線通信，所述控制通道例如控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)或串行總線，包括例如任何所需的傳遞導(dǎo)體，無論硬線或無線，足以用于發(fā)送和接收必要的電控制信號(hào)，用于車輛10上的適當(dāng)?shù)墓β柿骺刂坪蛥f(xié)作。
[0028]另外，實(shí)施控制器20的物理硬件可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字計(jì)算機(jī)，所述數(shù)字計(jì)算機(jī)具有上述處理器22和存儲(chǔ)器24，例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存、光學(xué)存儲(chǔ)器、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)、高速時(shí)鐘、模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換電路，以及輸入/輸出(I/O)電路和裝置，包括一個(gè)或多個(gè)收發(fā)器47，用于接收和發(fā)送在執(zhí)行方法100中任何需要的信號(hào)，以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路。駐存于控制器20中或可由其訪問的任何計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器24中且經(jīng)由處理器(一個(gè)或多個(gè))22執(zhí)行，以提供在此闡述的功能。
[0029]參考圖3，變速器14的示例實(shí)施例以示意性桿式圖顯示為6速前輪驅(qū)動(dòng)變速器，其中，如在此所述的可變壓力控制被實(shí)現(xiàn)，用于制動(dòng)離合器CB1234。可設(shè)想具有更少或更多擋位(gear state)狀態(tài)的其他變速器構(gòu)造。在圖3的特定實(shí)施例中，變速器14包括三個(gè)齒輪組40、50和60，每個(gè)齒輪組示意性地示出為對(duì)應(yīng)的桿。每個(gè)齒輪組40、50和60具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可被實(shí)施用于給定的行星齒輪組構(gòu)造，作為環(huán)齒輪、太陽輪或行星支架的一個(gè)。各種旋轉(zhuǎn)和制動(dòng)離合器用于建立變速器14的期望齒輪比。
[0030]在圖3中的旋轉(zhuǎn)離合器包括離合器C456和C35R。制動(dòng)離合器包括離合器CB1234、具有自由輪元件Fl的CBR1、和CB26。如在此所用的，命名“C”是指旋轉(zhuǎn)離合器，命名“B”是指制動(dòng)離合器。另外，數(shù)字“1-6”是指通過該特定離合器(即，第一-第六擋位(1-6)和倒擋(R))的施加建立的擋位狀態(tài)。再次，在圖2的示例實(shí)施例中，離合器CB1234可用作指定的變速器離合器，該變速器離合器的壓力在預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)事件期間利用圖4的方法100被控制。
[0031]圖3的第一齒輪組40具有節(jié)點(diǎn)42、44和46。第二齒輪組50具有節(jié)點(diǎn)52、54和56。同樣，第三齒輪組60具有節(jié)點(diǎn)62、64和66。承載輸入扭矩(箭頭T1)的輸入構(gòu)件17可分別經(jīng)由離合器C456和C35R選擇性地連接到節(jié)點(diǎn)44和46。節(jié)點(diǎn)42經(jīng)由互連構(gòu)件I1直接并持續(xù)地連接至齒輪組60的節(jié)點(diǎn)64。節(jié)點(diǎn)44經(jīng)由離合器CBRl選擇性地連接到變速器14的靜止構(gòu)件43，自由輪元件Fl防止相對(duì)于齒輪組50的節(jié)點(diǎn)52沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。
[0032]齒輪組50包括節(jié)點(diǎn)52以及節(jié)點(diǎn)54和56。節(jié)點(diǎn)56經(jīng)由另一互連構(gòu)件12直接并持續(xù)地連接至變速器輸入構(gòu)件17。節(jié)點(diǎn)54經(jīng)由又一互連構(gòu)件I3直接并持續(xù)地連接至齒輪組60的節(jié)點(diǎn)66。齒輪組60的節(jié)點(diǎn)62經(jīng)由離合器CB1234選擇性地連接到靜止構(gòu)件43，節(jié)點(diǎn)64連接到輸出構(gòu)件19。這樣，節(jié)點(diǎn)64傳遞輸出扭矩(見箭頭T。)給如圖1所示的驅(qū)動(dòng)輪15。變速器14的其他構(gòu)造可被設(shè)想，具有更多或更少的速度，而不偏離意圖的本發(fā)明范圍。
[0033]參考圖4結(jié)合圖1所示的結(jié)構(gòu)，本方法100的示例實(shí)施例以步驟101開始。用于執(zhí)行預(yù)定自動(dòng)起動(dòng)事件的條件經(jīng)由控制器20被測量和記錄。例如，當(dāng)預(yù)定的自動(dòng)起動(dòng)事件是非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)，控制器20可接收和處理制動(dòng)信號(hào)(箭頭Bx)和加速器信號(hào)(箭頭Ax)以確定車輛10的司機(jī)是否當(dāng)前壓下制動(dòng)踏板B和沒有壓下加速踏板A。被視為步驟101 —部分的另外的車輛參數(shù)可包括RESS26的充電狀態(tài)(如通過被收發(fā)器47從圖2的BCM76的充電狀態(tài)(箭頭S26)的接收來確定的)，HVAC請(qǐng)求信號(hào)(箭頭H)、和/或請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)12的自動(dòng)重新起動(dòng)的其他因素。
[0034]當(dāng)非司機(jī)請(qǐng)求的重新起動(dòng)得益于當(dāng)前方法時(shí)，由于從司機(jī)視角這樣的重新起動(dòng)的通常意外本質(zhì)，其他重新起動(dòng)事件也可被改善。盡管沒在圖4中示出，離開條件可以較高控制環(huán)路速度被執(zhí)行，以確保，一旦車輛10的司機(jī)在方法100的執(zhí)行期間請(qǐng)求輸出扭矩(箭頭Tj，需要的控制邏輯可立即或以標(biāo)定率(ramp rate)默認(rèn)到液壓管線壓力(Pu)。一旦代表所需條件組的信號(hào)已經(jīng)被控制器20接收和處理，方法100行進(jìn)到步驟102。
[0035]步驟102實(shí)現(xiàn)將來自步驟101的被接收信號(hào)與被標(biāo)定臨界值比較，所述臨界值可預(yù)先記錄在控制器20的存儲(chǔ)器24中，以便確定預(yù)定重新起動(dòng)事件是否被請(qǐng)求。如果是，方法100行進(jìn)至步驟104。否則，步驟101被重復(fù)。
[0036]在步驟104處，圖1和2的控制器20接下來計(jì)算和輸出PWM控制信號(hào)(箭頭11)以傳送至用于指定的變速器離合器的流動(dòng)控制螺線管32。指定的變速器離合器是其供油必須流動(dòng)通過流動(dòng)控制螺線管32且必須要在重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12之后被應(yīng)用以發(fā)動(dòng)車輛10的任何離合器。
[0037]在圖2所示的示例變速器14中，指定的離合器可以是離合器CB1234。其他設(shè)計(jì)可使用用于第一擋位發(fā)動(dòng)的不同離合器，且可能是多于一個(gè)離合器。步驟104的結(jié)果是給指定離合器的離合器壓力受控地減小，同時(shí)改變的車輛參數(shù)(參考圖5在下文進(jìn)一步詳細(xì)解釋)。作為步驟104的一部分，控制器20從速度傳感器38接收變速器輸入速度信號(hào)(圖1的箭頭隊(duì))。方法100隨后行進(jìn)至步驟106。
[0038]步驟106實(shí)現(xiàn)將馬達(dá)控制信號(hào)(箭頭49)傳送至MGU16，或替換地傳送至PM18，命令發(fā)動(dòng)機(jī)12重新起動(dòng)。在接收到馬達(dá)控制信號(hào)(箭頭45)時(shí)，MGU16經(jīng)由高電壓AC總線23被激活。MGU16開始將馬達(dá)輸出扭矩施加到帶37。帶37的旋轉(zhuǎn)則使發(fā)動(dòng)機(jī)12曲柄旋轉(zhuǎn)。在沒有MGU16的其他實(shí)施例中，輔助的馬達(dá)可用于相同目的。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)12曲柄旋轉(zhuǎn)，方法100行進(jìn)至步驟108。
[0039]在步驟108處，控制器20逐漸增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以使指定的離合器以標(biāo)定速率滑動(dòng)。步驟108可包括傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(箭頭49)至發(fā)動(dòng)機(jī)12，例如經(jīng)由圖2的ECM74。發(fā)動(dòng)機(jī)速度可通過任何適當(dāng)器件控制，例如活動(dòng)的點(diǎn)火延遲。方法100隨后行進(jìn)至步驟110。
[0040]在步驟110處，控制器20接下來確定變速器輸入速度(箭頭N1)是否已經(jīng)達(dá)到標(biāo)定速度臨界值。步驟110可包括參考存儲(chǔ)器24中記錄的值。如果標(biāo)定速度臨界值還沒有被達(dá)到，則步驟108被重復(fù)。否則，步驟112被重復(fù)。
[0041]步驟112可實(shí)現(xiàn)停止在步驟104處初始化的PWM控制信號(hào)(箭頭11)，以由此允許全壓力(full pressure)繼續(xù)到指定離合器。步驟112可還包括使離合器壓力以標(biāo)定速率上升，直到全管線壓力。在使用可選蓄積器34的設(shè)計(jì)中，步驟112可與圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主泵30 —致，在蓄積器34的重新起動(dòng)和隨后的排空之后回到線上。替換地，在沒有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主泵30的車輛設(shè)計(jì)中，輔助的泵130可在方法100的該點(diǎn)處被控制，控制螺線管32完全打開，以由此使被指定的變速器離合器充分加壓。
[0042]參考圖5，方法100的執(zhí)行對(duì)各車輛參數(shù)的影響經(jīng)由一組軌跡80顯示，幅度(A)在縱軸上繪制，時(shí)間(t)在水平軸上繪制。在h處，發(fā)動(dòng)機(jī)12關(guān)閉，變速器管線壓力(軌跡Pu)保持在相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)12關(guān)閉時(shí)發(fā)生的壓力較低的壓力處。這樣的壓力可經(jīng)由圖1的輔助泵130被提供。給指定離合器的離合器壓力(軌跡P。)在該時(shí)間點(diǎn)處處于與輔助管線壓力(軌跡Pd相同的水平。
[0043]在^之前不久，發(fā)動(dòng)機(jī)12被控制器20命令，以響應(yīng)被檢測的條件而重新起動(dòng)，如以上關(guān)于圖4的步驟101和102所述。在圖4的步驟104中接收PWM控制信號(hào)(箭頭11)減小流動(dòng)控制螺線管32的占空比，且由此導(dǎo)致給指定離合器的壓力以被控制或被標(biāo)定速率下降。在傳統(tǒng)方法中，在相同的時(shí)間點(diǎn)處，即，點(diǎn)81處，給專用離合器的壓力將在預(yù)期重新起動(dòng)事件(其沒有在此發(fā)生)中隨升高的變速器管線壓力(軌跡Pu )開始增加。在之后的短暫延遲(tD)之后，發(fā)動(dòng)機(jī)12開始通過帶37的旋轉(zhuǎn)而曲軸旋轉(zhuǎn)，管線壓力(軌跡PJ開始隨升高的速度而升高(箭頭Ne)。延遲(tD)表示壓力在t2處下降到其所需的低水平時(shí)的瞬時(shí)延遲。在&處開始，離合器壓力(軌跡P。)以標(biāo)定速率斜坡式增加、階梯式增加或以其他方式增加直到管線壓力(軌跡PJ水平。
[0044] 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度(軌跡Ne)連續(xù)升高，可開始經(jīng)歷傳動(dòng)系擾動(dòng)。這樣的擾動(dòng)表示為加速度值(軌跡α )，且在發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)的初始階段在區(qū)域82中最明顯。但是，區(qū)域82中的峰值的幅度可明顯低于傳統(tǒng)方法中的峰值幅度，這是由于在此描述的流動(dòng)控制螺線管32的目標(biāo)PWM控制的使用。這允許活動(dòng)壓力控制在發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間用作一種類型的液壓衰減器。在t3處重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12時(shí)，給指定離合器的壓力以標(biāo)定速率增加到所示的變速器管線壓力(軌跡Pu)的水平。在控制螺線管32上的PWM控制停止的實(shí)際時(shí)間點(diǎn)如上所述可經(jīng)由變速器輸入速度(箭頭N1)確定，例如，作為跨過扭矩轉(zhuǎn)換器25的滑動(dòng)量。
[0045]如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，上述方法100在任何混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的執(zhí)行可在發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間減小振動(dòng)。特定的益處可在非司機(jī)請(qǐng)求的重新起動(dòng)期間實(shí)現(xiàn)，其典型地證明是對(duì)優(yōu)化駕駛質(zhì)量的控制的挑戰(zhàn)。由于執(zhí)行本發(fā)明而獲得的較高質(zhì)量的自動(dòng)起動(dòng)可增強(qiáng)司機(jī)滿意度。盡管由于本控制方法的使用而造成短暫延遲(圖5的tD)，但在重新起動(dòng)期間傳動(dòng)系擾動(dòng)的最終減少可以是可接受的折中。
[0046]盡管已經(jīng)對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛,包括: 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，具有自動(dòng)起動(dòng)功能； 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)可操作為提供流體壓力的源； 流動(dòng)控制螺線管，與所述源流體連通，其中，流動(dòng)控制螺線管構(gòu)造為輸出可變離合器壓力； 變速器，具有與流動(dòng)控制螺線管流體連通的指定離合器，其中，指定離合器經(jīng)由可變離合器壓力施加，并且其中，指定離合器應(yīng)用于建立變速器的發(fā)動(dòng)狀態(tài)； 電馬達(dá)；和 控制器，具有處理器和有形非瞬態(tài)存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器上記錄有用于控制在預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件期間給指定離合器的可變離合器壓力的指令，其中，所述指令通過處理器的執(zhí)行使得控制器: 響應(yīng)觸發(fā)預(yù)定自動(dòng)起動(dòng)事件的預(yù)定條件組，發(fā)送脈寬調(diào)制(PWM)控制信號(hào)組給流動(dòng)控制螺線管，以由此將可變離合器壓力下降到標(biāo)定水平； 經(jīng)由電馬達(dá)命令 發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)重新起動(dòng)； 在發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)增加速度時(shí)，確定給變速器的輸入速度；和 當(dāng)給變速器的輸入速度超過標(biāo)定臨界值時(shí)，在以標(biāo)定速率增加可變離合器壓力至全管線壓力時(shí)，不再將所述PWM控制信號(hào)組發(fā)送至流動(dòng)控制螺線管。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛，還包括: 液壓動(dòng)力扭矩轉(zhuǎn)換器，其連接至發(fā)動(dòng)機(jī)和輸入構(gòu)件；和 輸入速度傳感器，與控制通信； 其中，輸入速度傳感器測量扭矩轉(zhuǎn)換器的渦輪的旋轉(zhuǎn)速度作為輸入速度。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述源是輔助流體泵。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述源是液壓蓄積器。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，電馬達(dá)是經(jīng)由可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)供電的高電壓電馬達(dá)，車輛還包括帶，其中高電壓電馬達(dá)經(jīng)由帶連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，且構(gòu)造為響應(yīng)從控制器接收馬達(dá)控制信號(hào)而重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛,其中，預(yù)定自動(dòng)起動(dòng)事件是非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件，并且其中，觸發(fā)自動(dòng)起動(dòng)事件的預(yù)定條件組包括可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的臨界低充電狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，自動(dòng)起動(dòng)事件是非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件，并且其中，觸發(fā)自動(dòng)起動(dòng)事件的預(yù)定條件組包括供暖、通風(fēng)和空調(diào)請(qǐng)求被控制器接收。
8.—種車輛，包括: 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，具有非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)功能； 輔助泵，操作為當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，提供第一水平的流體壓力； 流動(dòng)控制螺線管，與輔助泵流體連通，該輔助泵構(gòu)造為輸出可變離合器壓力； 變速器，具有與流動(dòng)控制螺線管流體連通的指定離合器，其中，指定離合器經(jīng)由第二水平的可變離合器壓力施加，以建立變速器的第一擋位發(fā)動(dòng)狀態(tài)； 液壓動(dòng)力扭矩轉(zhuǎn)換器，其具有連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪和連接到變速器的輸入構(gòu)件的渦輪；傳感器，構(gòu)造為測量渦輪的旋轉(zhuǎn)速度； 高電壓電馬達(dá)，經(jīng)由高電壓可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)供電，其中，高電壓電馬達(dá)和高電壓可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)標(biāo)稱為至少60VDC，高電壓電馬達(dá)經(jīng)由帶連接到發(fā)動(dòng)機(jī)；和 控制器，具有處理器和有形非瞬態(tài)存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器上記錄有用于控制在非司機(jī)請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)事件期間給指定離合器的離合器壓力的指令，其中，所述指令通過處理器的執(zhí)行使得控制器: 在通過控制器檢測到觸發(fā)非司機(jī)請(qǐng)求的自動(dòng)起動(dòng)事件的預(yù)定條件組時(shí)，發(fā)送脈寬調(diào)制(PWM)控制信號(hào)組給流動(dòng)控制螺線管，以由此將可變離合器壓力下降到第一水平，包括檢測給制動(dòng)踏板和加速踏板的每個(gè)的施加壓力以及RESS的充電狀態(tài)； 命令發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)重新起動(dòng)，包括經(jīng)由高電壓電馬達(dá)施加扭矩給帶； 通過處理來自傳感器的速度信號(hào)經(jīng)由控制器的處理器來確定渦輪速度，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)增加速度；和 當(dāng)渦輪速度超過標(biāo)定臨界值時(shí)，在以標(biāo)定速率增加可變離合器壓力至全管線壓力時(shí)，不再將該P(yáng)WM控制信號(hào)組發(fā)送至流動(dòng)控制螺線管。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛，其中，預(yù)定條件組包括通過控制器接收供暖、通風(fēng)和空調(diào)請(qǐng)求。
10.如權(quán)利要求8所述的車輛，還包括:輔助功率模塊(APM)，與控制器通信且電連接到流動(dòng)控制螺線管。
【文檔編號(hào)】F16H61/02GK104033593SQ201410077951
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】K.D.范馬南, R.J.拉德馬徹, C.J.霍金斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司