用于改善混合動力變速器齒輪換擋的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于使混合動力車輛的多級齒輪比變速器換擋的方法和系統(tǒng)。所述方 法對具有相對大慣性的傳動系的混合動力車輛是特別有用的。
【背景技術(shù)】
[0002] 混合動力車輛可以包括發(fā)動機(jī)、傳動系斷開離合器、雙質(zhì)量飛輪以及用于推進(jìn)混 合動力車輛且用于選擇性地將發(fā)動機(jī)機(jī)械地耦接至傳動系集成起動機(jī)/發(fā)電機(jī)（DISG)和 變速器的DISG。雙質(zhì)量飛輪和斷開離合器會顯著增加傳動系慣性。增加的傳動系慣性會導(dǎo) 致更劇烈的變速器齒輪換擋，這是因?yàn)閼T性會影響齒輪換擋期間的變速器輸入軸扭矩。如 果變速器輸入軸扭矩過高，則會在傳動系中產(chǎn)生令駕駛員不愉快的扭矩干擾。因此，希望提 供一種在變速器齒輪換擋期間降低變速器輸入軸扭矩的方法，使得即使傳動系可能具有較 高的慣性，變速器也能平緩地?fù)Q擋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到上面提到的缺點(diǎn)，并且已經(jīng)開發(fā)了一種方法，其包含：響應(yīng) 于齒輪換擋請求，在從最佳扭矩火花正時(shí)的最小火花提前延遲的第一火花正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)第一組 發(fā)動機(jī)汽缸；以及響應(yīng)于齒輪換擋請求，在從最佳扭矩火花正時(shí)的最小火花提前延遲的第 二火花正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)第二組發(fā)動機(jī)汽缸，第二火花正時(shí)不同于第一火花正時(shí)。
[0004] 通過在不同的延遲火花正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)或更多個(gè)汽缸組，可能提供降低發(fā)動機(jī)扭矩 的技術(shù)效果，從而可以改善變速器齒輪換擋而不使發(fā)動機(jī)在發(fā)動機(jī)扭矩生成不一致的條件 下運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，第一組發(fā)動機(jī)汽缸可以在從最佳扭矩的最小火花正時(shí)（MBT)延遲的火花正 時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，而第二組發(fā)動機(jī)汽缸可以在從MBT延遲的不同的火花正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)以提供具有極小扭 矩變化的較小發(fā)動機(jī)扭矩?？梢员苊庠黾优ぞ刈兓幕鸹ㄕ龝r(shí)，同時(shí)提供較低的扭矩水平。
[0005] 在另一實(shí)施例中，一種方法包含：在第一模式下，經(jīng)由基本上相等地延遲所有發(fā)動 機(jī)汽缸中的火花正時(shí)，響應(yīng)于變速器換擋請求，提供發(fā)動機(jī)扭矩降低；以及在第二模式下， 經(jīng)由以第一扭矩比運(yùn)轉(zhuǎn)第一組汽缸而以第二扭矩比運(yùn)轉(zhuǎn)第二組汽缸來提供發(fā)動機(jī)扭矩降 低。
[0006] 在另一實(shí)施例中，第一扭矩比下的火花正時(shí)提前于第二扭矩比下的火花正時(shí)。
[0007] 在另一實(shí)施例中，基于期望的扭矩比選擇第二組發(fā)動機(jī)汽缸。
[0008] 在另一實(shí)施例中，第一組發(fā)動機(jī)汽缸以基于第二組發(fā)動機(jī)汽缸中運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)汽 缸的數(shù)量的扭矩比運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0009] 在另一實(shí)施例中，通過第一組發(fā)動機(jī)汽缸產(chǎn)生的扭矩從第一組發(fā)動機(jī)汽缸的期望 扭矩偏離小于三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0010] 在另一實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)扭矩降低響應(yīng)于變速器齒輪換擋請求。
[0011] 在另一實(shí)施例中，第一組汽缸中的汽缸以偶數(shù)點(diǎn)火次序運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012] 在另一實(shí)施例中，一種方法包含：在第一火花正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)第一組汽缸，第一火花正時(shí) 從提供不一致扭矩的火花正時(shí)延遲；以及在第二火花正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)第二組汽缸，第二火花正時(shí) 從提供不一致扭矩的火花正時(shí)提前。
[0013] 在另一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包含，避免提供不一致扭矩的火花正時(shí)。
[0014] 在另一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包含，基于扭矩比一致火花上限確定第二組汽缸 的汽缸的數(shù)量。
[0015] 在另一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包含，基于最大火花延遲的扭矩比確定第二組汽 缸的汽缸的數(shù)量。
[0016] 在另一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包含，在基于最大火花延遲的扭矩比的扭矩比運(yùn) 轉(zhuǎn)第二組汽缸。
[0017] 在另一實(shí)施例中，扭矩比進(jìn)一步基于以最大延遲運(yùn)轉(zhuǎn)的汽缸的數(shù)量。
[0018] 本發(fā)明可以提供若干優(yōu)勢。具體地，該方法可以通過減少發(fā)動機(jī)扭矩變化來降低 傳動系退化的可能性。另外，該方法可以改善變速器換擋感覺。此外，該方法可以不具有額 外的傳動系部件。
[0019] 當(dāng)單獨(dú)參照以下說明書或連同結(jié)合附圖參照以下說明書時(shí)，本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和 其他優(yōu)點(diǎn)以及特征將是顯而易見的。
[0020] 應(yīng)當(dāng)理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在具體實(shí) 施方式中被進(jìn)一步描述。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，要求保 護(hù)的主題的范圍被緊隨【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。此外，要求保護(hù)的主題 不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0021] 當(dāng)單獨(dú)或參照附圖考慮時(shí)，通過閱讀實(shí)施例的示例（在本文中也被稱為具體實(shí)施 方式），將會更充分地理解本文中所描述的優(yōu)點(diǎn)，其中：
[0022] 圖1是發(fā)動機(jī)的示意圖；
[0023] 圖2示出了示例車輛傳動系構(gòu)造；
[0024] 圖3示出了汽缸扭矩比可以隨著自MBT火花正時(shí)的火花延遲如何變化的曲線圖；
[0025] 圖4示出了用于運(yùn)轉(zhuǎn)混合動力車輛傳動系的示例方法；以及
[0026] 圖5示出了示例變速器齒輪換擋序列。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明涉及改善混合動力車輛變速器齒輪換擋?；旌蟿恿囕v可以包括在圖1中 示出的發(fā)動機(jī)。此外，發(fā)動機(jī)可以被包括在圖2中示出的混合動力車輛的傳動系中。如圖3 中所示，在變速器齒輪換擋期間經(jīng)由扭矩比延遲火花來降低發(fā)動機(jī)扭矩。發(fā)動機(jī)火花正時(shí) 可以根據(jù)圖4的方法被控制為，使得所選擇的發(fā)動機(jī)汽缸以最大火花延遲運(yùn)轉(zhuǎn)，而其他發(fā) 動機(jī)汽缸以扭矩穩(wěn)定性受限的火花運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，圖5示出了根據(jù)圖4的方法調(diào)整火花正時(shí) 的序列。
[0028] 參照圖1，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)10由電子發(fā)動機(jī)控制器12控制，其中發(fā)動機(jī)10包含多個(gè) 汽缸，在圖1中示出了多個(gè)汽缸中的一個(gè)汽缸。發(fā)動機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32,活 塞36被設(shè)置在其中并被連接至曲軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99被耦連至曲軸40。起動機(jī) 96(例如，低壓（在小于30伏的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)）電機(jī)）包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒 輪軸98可以選擇性地推進(jìn)小齒輪95以接合環(huán)形齒輪99。起動機(jī)96可以被直接安裝在發(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可以通過帶或鏈向曲軸40選擇性 地供應(yīng)扭矩。在一種示例中，當(dāng)不與發(fā)動機(jī)曲軸接合時(shí)，起動機(jī)96處于基本狀態(tài)。燃燒室 30被顯示為經(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(gè)進(jìn) 氣門和排氣門可以通過進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53運(yùn)轉(zhuǎn)。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。
[0029] 燃料噴射器66被示為被定位成將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱 之為直接噴射?？商娲兀剂峡梢员粐娚渲吝M(jìn)氣道，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為進(jìn)氣道噴射。 燃料噴射器66與來自控制器12的脈沖寬度成比例地遞送液體燃料。燃料通過包括燃料箱、 燃料栗和燃料軌道（未示出）的燃料系統(tǒng)（未示出）遞送至燃料噴射器66。
[0030] 此外，進(jìn)氣歧管44被顯示為與渦輪增壓器壓縮機(jī)162連通。軸161將渦輪增壓器 渦輪164機(jī)械地耦接至渦輪增壓器壓縮機(jī)162?？蛇x的電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位 置，以控制從空氣進(jìn)氣裝置42向壓縮機(jī)162和進(jìn)氣歧管44的空氣流動。在一種示例中，高 壓雙級燃料系統(tǒng)可以用于產(chǎn)生較高的燃料壓力。在一些示例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可 以被設(shè)置在進(jìn)氣門52與進(jìn)氣歧管44之間，使得節(jié)氣門62是進(jìn)氣道節(jié)氣門。
[0031] 響應(yīng)于控制器12,無分電器式電子點(diǎn)火系統(tǒng)88經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供 點(diǎn)火火花。通用排氣氧（UEG0)傳感器126被顯示為耦連至催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管 48?？商娲兀p態(tài)排氣氧傳感器可以替代UEG0傳感器126。
[0032] 在一種示例中，轉(zhuǎn)化器70可以包括多塊催化劑磚。在另一示例中，可以使用每個(gè) 均具有多塊磚的多個(gè)排放控制裝置。在一種示例中，轉(zhuǎn)化器70可以是三元型催化劑。
[0033] 控制器12在圖1中被示為傳統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)，其包括：微處理單元（CPU) 102、輸 入/輸出端口（I/O) 104、只讀存儲器（ROM) 106 (例如，非臨時(shí)性存儲器）、隨機(jī)存取存儲器 (RAM) 108、?；畲鎯ζ鳎↘AM) 110和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線。被示出的控制器12接收來自耦連至 發(fā)動機(jī)10的傳感器的各種信號，除了之前所討論的那些信號外，還包括：來自耦連至冷卻 套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度（ECT);親連至加速器踏板130用于感測 由腳132施加的力的位置傳感器134 ;耦接至制動踏板150用于感測由腳152施加的力的 位置傳感器154 ;來自耦連至進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機(jī)歧管壓力（MAP)的測 量值；來自感測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機(jī)位置傳感器；來自傳感器120 的進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣質(zhì)量的測量值；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量值。大氣壓也 可以被感測（傳感器未示出），以用于由控制器12處理。在本發(fā)明的優(yōu)選方面，發(fā)動機(jī)位 置傳感器118在曲軸的每次回轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間距脈沖，根據(jù)其可以確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 (RPM)〇
[0034] 在一些示例中，