ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе и способам улучшения управления понижением крутящего момента в трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Некоторые транспортные средства с гибридным приводом могут включать в себя моторную гибридную трансмиссию (MHT). В них, муфта расцепления привода на ведущие колеса может механически и избирательно изолировать двигатель от трансмиссии и колес транспортного средства, так чтобы трансмиссия и колеса могли действовать независимо от двигателя. Муфта расцепления привода на ведущие колеса предоставляет крутящему моменту возможность выдаваться в привод на ведущие колеса для приведения в движение транспортного средства, даже если двигатель остановил вращение. В дополнение, система может включать в себя электродвигатель, расположенный между пластичным диском и гидротрансформатором, и могущий использоваться для добавления выходного крутящего момента, а также поглощения и накопления мощности во время замедления транспортного средства.
Типично, система управления силовой передачей двигателя выполняет регулирование крутящего момента при переключении трансмиссии, чтобы помогать приводить в соответствие обороты двигателя относительно следующей передачи, указываемой командой, посредством двигателя. Один из примерных подходов для регулирования крутящего момента показан Бадилло и другими в US 6770009 (опубликованном 03.08.2004, МПК F02D41/04, F02D41/10). В нем, запаздывание зажигания используется во время пуска в ход транспортного средства из состояния покоя для улучшения подачи крутящего момента между диском фрикционной муфты на стороне двигателя и диском фрикционной муфты на стороне трансмиссии. Быстрое приведение в действие запаздывания зажигания уменьшает нестабильное управление крутящим моментом во время пуска в ход транспортного средства.
Однако, авторы в материалах настоящего описания выявили, что управление крутящим моментом транспортных средств с гибридным приводом, имеющих моторные гибридные трансмиссии, может быть осложненным. Это обусловлено повышенной инерционной массой вращающегося узла двигателя и якоря гибридного электродвигателя, объединяющихся чтобы создавать значительную инерционную массу, которая может не замедляться достаточно быстро, чтобы приводить в соответствие скорость вращения переключения трансмиссии. Как результат, могут быть условия, где использование запаздывания зажигания не дает требуемого плавного переключения, давая в результате периодически повторяющиеся проблемы взбрыкивания транспортного средства и NVH. Более точно, при переключении трансмиссии, смыкание муфты расцепления привода на ведущие колеса может вызывать заметное возмущение крутящего момента в приводе на ведущие колеса, если муфта расцепления привода на ведущие колеса передает больший крутящий момент, чем требуется, вследствие большой разности в скорости вращения между каждой стороной муфты.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из примеров, вышеприведенная проблема может быть по меньшей мере частично преодолена посредством способа управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом, включающий в себя этапы, на которых при переключении передачи трансмиссии:
снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе один или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от максимального тормозного момента (MBT), причем фактическое общее количество цилиндров, работающих с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, основано на снижении скорости вращения двигателя, требуемой для переключения передачи трансмиссии, при этом фактическое общее количество увеличивают с увеличением требуемого снижения скорости вращения двигателя; и
подвергают работе один или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, когда скорость вращения двигателя находится ниже, чем пороговое значение.
В одном из вариантов предложен способ, в котором требуемое снижение скорости вращения двигателя основано на разности между скоростью вращения двигателя при запросе переключения передачи трансмиссии и скоростью вращения двигателя, требуемой при переключении передачи трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, в котором фактическое общее количество цилиндров, работающих с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, дополнительно основано на температуре двигателя, причем количество увеличивается с увеличением температуры двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором используют послойное сгорание в цилиндре при осуществлении работы одного или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT.
В одном из вариантов предложен способ, в котором послойное сгорание в цилиндре включает в себя этап, на котором впрыскивают топливо в момент искрового зажигания.
В одном из вариантов предложен способ, в котором трансмиссия является моторной гибридной трансмиссией, содержащей муфту, выполненную с возможностью механической и избирательной изоляции каждого из двигателя и электродвигателя транспортного средства с гибридным приводом от трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, в котором величина опережения зажигания основана на одном или более из интенсивности рециркуляции выхлопных газов (EGR), скорости вращения двигателя, требования крутящего момента, изменения передаточного отношения трансмиссии, инерции вращения вращающихся частей и замедления, причем величина опережения зажигания повышается с увеличением интенсивности EGR.
В одном из вариантов предложен способ, в котором величина запаздывания зажигания основана на одном или более из скорости вращения и требования крутящего момента двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором поддерживают установку момента зажигания с задержкой от MBT после переключения передачи трансмиссии.
В одном из дополнительных аспектов предложен способ управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом, включающий в себя этапы, на которых:
снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе первое количество цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, при первом переключении передачи трансмиссии системы трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом; и
снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе второе количество цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, при втором переключении передачи трансмиссии системы трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом, при этом первое количество больше второго количества.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первое переключение передачи трансмиссии включает в себя первую разность между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи, при этом второе переключение передачи трансмиссии включает в себя вторую разность между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи, при этом первая разность больше второй разности.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первое переключение передачи трансмиссии происходит при первой температуре двигателя, при этом второе переключение передачи трансмиссии происходит при второй температуре двигателя, при этом вторая температура двигателя выше первой температуры двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первое переключение передачи трансмиссии включает в себя более высокое изменение передаточного отношения трансмиссии, при этом второе переключение передачи трансмиссии включает в себя меньшее изменение передаточного отношения трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых подвергают работе цилиндры с послойным инициированным искровым зажиганием сгоранием топлива при первом переключении передачи трансмиссии, и подвергают работе цилиндры с однородным инициированным искровым зажиганием сгоранием топлива при втором переключении передачи трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых подвергают работе первое количество цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, после первого переключения передачи трансмиссии, и поддерживают работу второго количества цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, после второго переключения передачи трансмиссии.
В одном из еще дополнительных аспектов предложен способ управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом, включающий в себя этапы, на которых:
обеспечивают искрообразование в цилиндре или запаздывание от момента зажигания MBT перед переключением передачи трансмиссии, причем трансмиссия присоединена к каждому из двигателя и электродвигателя через муфту;
переводят выдачу искры в двигатель на установку момента зажигания, подвергнутую опережению от установки момента MBT, при переключении передачи трансмиссии, и
переводят выдачу искры в двигатель на установке момента зажигания, подвергнутую опережению от установки момента MBT, на установку момента зажигания, подвергнутую запаздыванию от установки момента MBT, в ответ на скорость вращения двигателя в пределах пороговой скорости требуемой скорости при переключении передачи трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, в котором величина опережения зажигания, используемого при переключении передачи трансмиссии, основана на одном или более из интенсивности EGR, скорости вращения двигателя, требования крутящего момента, инерции вращения и отношений передачи.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором возобновляют выдачу искры в двигатель при синхронизации или запаздывании от MBT после переключения передачи трансмиссии.
Таким образом, достаточный отрицательный крутящий момент может вырабатываться, чтобы замедлять двигатель для плавного переключения трансмиссии.
В качестве примера, при переключении трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом, выполненным с моторной гибридной трансмиссией, установка момента зажигания может подвергаться опережению от MBT в одном или более цилиндров двигателя, чтобы вырабатывать достаточный отрицательный крутящий момент для замедления скорости вращения двигателя. Величина используемого опережения зажигания может выбираться, так чтобы пиковое давление цилиндра возникало задолго до ВМТ, чтобы
уменьшать детонацию в цилиндре. На основании величины необходимого понижения крутящего момента, один или более цилиндров (например, все цилиндры) двигателя могут иметь подвергнутую опережению установку момента зажигания. Например, в течение данного переключения трансмиссии, некоторые цилиндры могут иметь установку момента зажигания, подвергнутую опережению от MBT, наряду с тем, что другие оставшиеся цилиндры имеют установку момента зажигания, подвергнутую запаздыванию от MBT, или на MBT. Использование опережения зажигания предоставляет скорости вращения двигателя возможность быстрее снижаться до требуемой скорости вращения. По выбору, в двигателях, выполненных с непосредственным впрыском топлива, послойный заряд может использоваться наряду с опережением зажигания для улучшения сгорания. Послойный заряд, например, может включать в себя впрыск топлива вблизи момента искрового зажигания. Как только скорость вращения двигателя находится на или ниже пороговой скорости вращения, использование опережения зажигания при переключении трансмиссии может прекращаться. Взамен, запаздывание зажигания может использоваться в одном или более цилиндров двигателя для уменьшения предрасположенности к детонации при переключении. В дополнение, использование запаздывания зажигания может использоваться после переключения трансмиссии.
Таким образом, посредством осуществления опережения установки момента зажигания от MBT при переключении трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом, больший отрицательный крутящий момент может создаваться раньше в цикле двигателя. В частности, несмотря на то, что запаздывание зажигания от MBT снижает крутящий момент, опережение зажигания задолго до MBT может вырабатывать отрицательный крутящий момент, так как поршень должен работать против давления, создаваемого очень ранним сгоранием. По существу, этот подход может вырабатывать больший отрицательный крутящий момент, чем может создаваться с использованием перекрывания топлива во все цилиндры двигателя или замедления с закрытым дросселем. Посредством повышения величины вырабатываемого отрицательного крутящего момента, скорость вращения двигателя может быстро замедляться, чтобы приводиться в соответствие скорости вращения двигателя, требуемой при переключении. В общем и целом, обеспечивается более плавное переключение трансмиссии.
Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Преимущества, описанные в материалах настоящего описания, будут полнее понятны по прочтению примера варианта осуществления, указанного в материалах настоящего описания как описание предпочтительных вариантов осуществления, когда воспринимаются по отдельности или со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематичное изображение двигателя;
фиг. 2 показывает примерный вариант осуществления конфигурации привода на ведущие колеса транспортного средства;
фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая использование опережения зажигания от MBT для понижения крутящего момента при переключении трансмиссии;
фиг. 4 - многомерная характеристика, изображающая изменение среднего крутящего момента цилиндра в зависимости от изменения установки момента зажигания;
фиг. 5 показывает многомерные характеристики, изображающие изменение мгновенного крутящего момента цилиндра в цикле двигателя в зависимости от изменения установки момента зажигания;
фиг. 6 показывает примерное использование опережения зажигания для ускоренного понижения крутящего момента в транспортном средстве с гибридным приводом при переключении трансмиссии.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящее описание имеет отношение к управлению приводом на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, включающего в себя двигатель и электродвигатель, присоединенные к трансмиссии через муфту, как показано на фиг. 1-2. При переключении передачи трансмиссии, понижение среднего крутящего момента может достигаться посредством регулировки установки момента зажигания (фиг. 4). Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру управления, такую как процедура по фиг. 3, чтобы ускорять понижение крутящего момента при переключении передачи трансмиссии посредством работы одного или более цилиндров двигателя с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT. Затем, как только скорость вращения двигателя снизилась в достаточной мере, переключение передачи может завершаться установкой момента зажигания в цилиндрах, подвергнутой запаздыванию от MBT. Посредством регулировки опережения зажигания, величина и временные характеристики отрицательного крутящего момента, вырабатываемого во время цикла двигателя (фиг. 5), может преимущественно использоваться для противодействия инерции моторной гибридной трансмиссии при переключении трансмиссии. Примерная регулировка показана со ссылкой на фиг. 6.
Фиг. 1-3 изображают привод на ведущие колеса транспортного средства с гибридным приводом, включающего в себя двигатель и электрическую машину. Двигатель может подвергаться работе с или без встроенного в привод на ведущие колеса стартера/генератора (например, электрической машины или электродвигателя, которые могут указываться аббревиатурой DISG) во время работы транспортного средства. Встроенный в привод на ведущие колеса стартер/генератор встроен в привод на ведущие колеса на той же самой оси, что и коленчатый вал двигателя и вращается всякий раз, когда вращается насосное колесо гидротрансформатора. Кроме того, DISG может не избирательно зацепляться или расцепляться с приводом на ведущие колеса. Скорее, DISG является неотъемлемой частью привода на ведущие колеса. Кроме того еще, DISG может подвергаться работе с или без работы двигателя. Масса и инерция DISG остаются с приводом на ведущие колеса, когда DISG не является работающим для выдачи или приема крутящего момента из привода на ведущие колеса.
Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Маховик 97 и зубчатый венец 99 присоединены к коленчатому валу 40. Стартер 96 включает в себя ведущий вал 98 зубчатой передачи и ведущую шестерню 95. Ведущий вал 98 зубчатой передачи может избирательно выдвигать ведущую шестерню 95 для зацепления с зубчатым венцом 99. Стартер 96 может быть установлен непосредственно спереди двигателя или сзади двигателя. В некоторых примерах, стартер 96 может избирательно подавать крутящий момент на коленчатый вал 40 через ремень или цепь. Стартер 96 может быть описан в качестве пускового устройства более низкой мощности. В одном из примеров, стартер 96 находится в базовом состоянии, когда не зацеплен с коленчатым валом двигателя. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из воздухозаборника 42 во впускной коллектор 44. В одном из примеров, может использоваться система непосредственного впрыска низкого давления, где давление топлива может подниматься до приблизительно 20-30 бар. В качестве альтернативы, двухкаскадная топливная система высокого давления может использоваться для формирования более высоких давлений топлива. В некоторых вариантах осуществления, дроссель 62 и дроссельная заслонка 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44, так что дроссель 62 является дросселем окна.
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 может быть каталитическим нейтрализатором трехкомпонентного типа, сажевым фильтром, уловителем обедненных NOx, избирательным восстановительным каталитическим нейтрализатором или другим устройством снижения токсичности выхлопных газов. Подогреватель 119 устройства снижения токсичности выхлопных газов также может быть расположен в системы выпуска для подогрева нейтрализатора 70 и/или выхлопных газов.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания усилия и/или положения, приложенных ступней 132; датчика 154 положения, присоединенного к тормозной педали 150 для считывания усилия и/или положения, приложенных ступней 152; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120; и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом, как показано на фиг. 2. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытия клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.
Фиг. 2 - структурная схема привода 200 на ведущие колеса транспортного средства в транспортном средстве 290. Привод 200 на ведущие колеса может быть механизирован двигателем 10. Двигатель 10 может запускаться пусковой системой двигателя, показанной на фиг. 1, или посредством встроенного в привод на ведущие колеса стартера-генератора 240 (DISG). Кроме того, двигатель 10 может вырабатывать или регулировать крутящий момент посредством исполнительного механизма 204 крутящего момента, такого как топливная форсунка, дроссель и т.д.
Крутящий момент на выходе двигателя может передаваться на входную сторону маховика 232 двойной массы. Скорость вращения двигателя, а также положение и скорость вращения входной стороны маховика двойной массы могут определяться посредством датчика 118 положения двигателя. Маховик 232 двойной массы может включать в себя пружины и отдельные массы (не показаны) для демпфирования возмущений крутящего момента привода на ведущие колеса. Выходная сторона маховика 232 двойной массы показана являющейся механически присоединенной к входной стороне муфты 236 расцепления привода на ведущие колеса. Муфта 236 расцепления привода на ведущие колеса может быть с электрическим или гидравлическим приводом. Датчик 234 положения расположен на стороне муфты расцепления привода на ведущие колеса маховика 232 двойной массы для считывания выходного положения и скорости вращения маховика 232 двойной массы. В некоторых примерах, датчик 234 положения может включать в себя датчик крутящего момента. Расположенная ниже по потоку сторона муфты 236 расцепления привода на ведущие колеса показана механически присоединенной к входному валу 237 DISG.
DISG 240 может приводиться в действие, чтобы выдавать крутящий момент на привод 200 на ведущие колеса или преобразовывать крутящий момент привода на ведущие колеса в электрическую энергию, которая должна накапливаться в устройстве 275 накопления энергии. DISG 240 имеет выходную мощность, которая больше, чем у стартера 96, показанного на фиг. 1. Кроме того, DISG 240 непосредственно приводит в движение привод 200 на ведущие колеса или непосредственно приводится в движение приводом 200 на ведущие колеса. Нет никаких ремней, шестерен или цепей для присоединения DISG 240 к приводу 200 на ведущие колеса. Скорее, DISG 240 вращается на той же самой частоте, что и привод 200 на ведущие колеса. Устройство 275 накопления электрической энергии может быть аккумуляторной батареей, конденсатором или катушкой индуктивности. Расположенная ниже по потоку сторона DISG 240 механически присоединена к насосному колесу 285 гидротрансформатора 206 через вал 241. Расположенная выше по потоку сторона DISG 240 механически присоединена к муфте 236 расцепления привода на ведущие колеса.
Гидротрансформатор 206 включает в себя турбину 286 для вывода крутящего момента на входной вал 270. Входной вал 270 механически присоединяет гидротрансформатор 206 к автоматической трансмиссии 208. Гидротрансформатор 206 также включает в себя обходную блокировочную муфту 212 гидротрансформатора (TCC). Крутящий момент непосредственно передается с насосного колеса 285 на турбину 286, когда TCC блокирована. TCC электрически приводится в действие контроллером 12. В качестве альтернативы, TCC может блокироваться гидравлически. В одном из примеров, гидротрансформатор может указываться ссылкой как компонент трансмиссии. Скорость вращения и положение насосного колеса гидротрансформатора могут определяться посредством датчика 238. Скорость вращения и положение турбины гидротрансформатора могут определяться посредством датчика 239 положения. В некоторых примерах, 238 и/или 239 могут быть датчиками крутящего момента или могут быть комбинированными датчиками положения и крутящего момента.
Когда муфта 212 гидротрансформатора полностью расцеплена, гидротрансформатор 206 передает крутящий момент двигателя на автоматическую трансмиссию 208 посредством переноса текучей среды между турбиной 286 гидротрансформатора и насосным колесом 285 гидротрансформатора, тем самым, давая возможность умножения крутящего момента. В противоположность, когда муфта 212 гидротрансформатора полностью зацеплена, крутящий момент на выходе двигателя передается непосредственно через муфту гидротрансформатора на входной вал 270 трансмиссии 208. В качестве альтернативы, муфта 212 гидротрансформатора может зацепляться частично, тем самым, давая возможность регулироваться величине крутящего момента, передаваемого непосредственно на трансмиссию. Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью регулировать величину крутящего момента, передаваемого гидротрансформатором 206, посредством регулировки муфты 212 гидротрансформатора в ответ на различные условия работы двигателя или на основании основанного на водителе запроса режима работы двигателя.
Автоматическая трансмиссия 208 включает в себя муфты 211 передач (например, шестерни 1-6) и переднюю муфту переднего хода 210. Муфты 211 передач и муфта 210 переднего хода могут избирательно вводиться в зацепление для продвижения транспортного средства. Крутящий момент на выходе из автоматической трансмиссии 208, в свою очередь, может передаваться на колеса 216, чтобы приводить транспортное средство в движение, через выходной вал 260. Выходной вал 260 подает крутящий момент с трансмиссии 208 на колеса 216 через дифференциал 255, который включает в себя первую передачу 257 и вторую передачу 258. Автоматическая трансмиссия 208 может передавать входной вращающий момент на входном валу 270 в ответ на состояние перемещения транспортного средства перед передачей выходного вращающего момента на колеса 216.
Кроме того, сила трения может прикладываться к колесам 216 посредством приведения в действие колесных фрикционных тормозов 218. В одном из примеров, колесные фрикционные тормоза 218 могут приводиться в действие в ответ на нажимание водителем его ступней на тормозную педаль (не показана). В других примерах, контроллер 12 или контроллер, связанный с контроллером 12, может включать колесные фрикционные тормоза. Таким же образом, сила трения может снижаться в отношении колес 216 посредством отведения колесных фрикционных тормозов 218 в ответ на отпускание водителем своей ступни с тормозной педали. Кроме того, тормоза транспортного средства могут прикладывать силу трения к колесам 216 посредством контроллера 12 в качестве части процедуры автоматического останова двигателя.
Механический масляный насос 214 может находиться в сообщении по текучей среде с автоматической трансмиссией 208, чтобы выдавать гидравлическое давление для приведения в действие различных муфт, таких как муфта 210 переднего хода, муфта 211 передач и/или муфта 212 гидротрансформатора. Механический масляный насос 214, например, может приводиться в действие в соответствии с гидротрансформатором 206, и может приводиться в движение вращением входного вала двигателя или DISG через входной вал 241. Таким образом, гидравлическое давление, вырабатываемое в механическом масляном насосе 214, может повышаться по мере того, как увеличиваются скорость вращения двигателя и/или скорость вращения DISG, и может снижаться по мере того, как уменьшается скорость вращения двигателя и/или скорость вращения DISG.
Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью принимать входные сигналы с двигателя 10, как подробнее показано на фиг. 1, и соответствующим образом управлять выходным крутящим моментом двигателя и/или работой гидротрансформатора, трансмиссии, DISG, муфт и/или тормозов. В качестве одного из примеров, крутящий момент на выходном валу двигателя может управляться посредством регулировки комбинации установки момента зажигания, длительности импульса топлива, установки момента импульса топлива и/или заряда воздуха посредством управления открыванием дросселя и/или установкой фаз клапанного распределения, подъемом клапана и давлением наддува для двигателей с нагнетателем и турбонагнетателем. В случае дизельного двигателя, контроллер 12 может управлять крутящим моментом на выходном валу двигателя, управляя комбинацией длительности импульса, установки момента импульса топлива и заряда воздуха. Во всех случаях, управление двигателем может выполняться на основе цилиндр за цилиндром, чтобы регулировать крутящий момент на выходном валу двигателя. Контроллер 12 также может управлять выходным крутящим моментом и выработкой электрической энергии из DISG посредством регулировки тока, втекающего в и из обмоток DISG, как известно в данной области техники.
Когда условия выключения холостого хода удовлетворены, контроллер 12 может инициировать остановку двигателя посредством отключения топлива и зажигания у двигателя. Однако, двигатель может продолжать вращаться в некоторых примерах. Кроме того, для поддержания величины кручения в трансмиссии, контроллер 12 может заземлять вращающиеся элементы трансмиссии 208 в картер 259 трансмиссии и тем самым, на раму транспортного средства. В частности, контроллер 12 может вводить в зацепление одну или более муфт трансмиссии, таких как муфта 210 переднего хода, и блокировать зацепленную муфту(ы) трансмиссии относительно картера 259 трансмиссии и каркаса транспортного средства. Давление муфт трансмиссии может меняться (например, повышаться), чтобы регулировать состояние зацепления муфты трансмиссии и выдавать требуемую величину кручения трансмиссии.
Давление колесных тормозов также может регулироваться во время отключения двигателя на основании давления муфты трансмиссии, чтобы содействовать удерживанию трансмиссии наряду с уменьшением крутящего момента, передаваемого через колеса. Более точно, посредством применения колесных тормозов 218 наряду с блокировкой одной или более зацепленных муфт трансмиссии, противодействующие силы могут прикладываться к трансмиссии и, следовательно, к приводу на ведущие колеса, тем самым, сохраняя промежуточную передачу в активном зацеплении, и потенциальную энергию кручения в зубчатой передаче трансмиссии, не двигая колеса. В одном из примеров, давление колесных тормозов может регулироваться, чтобы координировать применение колесных тормозов с блокировкой зацепленной муфты трансмиссии во время остановки двигателя. По существу, посредством регулировки давления колесных тормозов и давления муфты, может регулироваться величина кручения, удерживаемая в трансмиссии, когда двигатель остановлен. Когда удовлетворены условия запуска, и/или водитель транспортного средства желает пустить в ход транспортное средство, контроллер 12 может повторно ввести в действие двигатель, возобновляя сгорание в цилиндрах.
Системы по фиг. 1-2 могут включать в себя датчики крутящего момента, которые могут быть основой для регулировки работы привода на ведущие колеса. В качестве альтернативы, сам гидротрансформатор может использоваться в качестве датчика крутящего момента, когда муфта 212 гидротрансформатора полностью расцеплена. Более точно, выходной крутящий момент разомкнутого гидротрансформатора является функцией входной и выходной скоростей вращения, скоростей вращения насосного колеса и турбины, где насосное колесо на входе гидротрансформатора, а турбина на выходе гидротрансформатора. В работе по фиг. 2, скорость вращения насосного колеса равна измеренной скорости вращения DISG, так как выходной вал ротора DISG является входным валом насосного колеса, а скорость вращения турбины измеряется и используется в регуляторе управления муфтой трансмиссии.
Дополнительно, при заданной характеристике входной и выходной скорости вращения разомкнутого гидротрансформатора, выходной крутящий момент разомкнутого гидротрансформатора может регулироваться посредством управления скоростью вращения насосного колеса гидротрансформатора в зависимости от скорости вращения турбины гидротрансформатора. DISG может подвергаться работе в режиме с обратной связью по скорости вращения для регулирования крутящего момента гидротрансформатора. Например, командная скорость вращения DISG (например, такая как скорость вращения насосного колеса гидротрансформатора) является функцией скорости вращения турбины гидротрансформатора. Командная скорость вращения DISG может быть определена в зависимости от как скорости вращения DISG, так и скорости вращения турбины, чтобы выдавать требуемый крутящий момент на выходе гидротрансформатора.
Авторы в материалах настоящего описания выявили, что, несмотря на то, что конфигурация привода на ведущие колеса по фиг. 2 дает различные преимущества, обусловленные специфичной компоновкой компонентов привода на ведущие колеса в транспортном средстве с гибридным приводом по фиг. 2, инертная масса привода на ведущие колеса может существенно повышаться. Более точно, инерционная масса вращающегося узла двигателя, объединенная с инерционной массой якоря электродвигателя гибридного привода, маховика двойной массы и муфты расцепления дает в результате значительную инерционную массу. По существу, эта масса может осложнять управление крутящим моментом, особенно при переключении трансмиссии, когда скорости вращения двигателя необходимо быстро замедляться, чтобы соответствовать скорости вращения переключения трансмиссии.
Как конкретизировано со ссылкой на фиг. 3, при переключении передачи трансмиссии, на основании величины понижения крутящего момента, требуемого перед включением запрошенной передачи, установка момента зажигания может подвергаться опережению от MBT в одном или более цилиндров двигателя, чтобы ускорять снижение крутящего момента. Как только скорость вращения двигателя находится ниже пороговой скорости вращения или в пределах пороговой скорости вращения от скорости вращения, требуемой для включения требуемой передачи, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию от MBT в одном или более цилиндров двигателя, чтобы предоставлять возможность для более точного регулирования скорости вращения. Посредством использования опережения зажигания, большая величина крутящего момента может вырабатываться раньше в цикле двигателя цилиндра, предоставляя возможность для более быстрого падения скорости вращения двигателя. К тому же, при переключении передачи трансмиссии, временные характеристики размыкания и смыкания муфты гидротрансформатора могут координироваться с временными характеристиками разжимания выбегающей муфты передачи и сжимания набегающей муфты передачи, в то время как муфта расцепления удерживается сомкнутой, чтобы уменьшать возмущения крутящего момента привода на ведущие колеса. Таким образом, переключения трансмиссии могут выполняться плавно, даже в вариантах осуществления трансмиссии, имеющих более высокую инерционную массу.
Следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что использование искрового зажигания, подвергнутого основательному опережению от MBT, для выработки отрицательного крутящего момента пояснено в материалах настоящего описания в контексте моторной гибридной трансмиссии, такая же регулировка установки момента зажигания может использоваться с другими конфигурациями трансмиссии, чтобы вырабатывать более высокий отрицательный крутящий момент во время фазы сжатия. Более точно, выработка добавочного отрицательного крутящего момента показана в материалах настоящего описания для ускорения падения скорости вращения двигателя при переключении трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом, имеющем моторную гибридную трансмиссию, но подобным образом может использоваться в других конфигурациях двигателя в условиях, в которых необходим больший отрицательный крутящий момент.
Далее, с обращением к фиг. 3, показана примерная процедура 300 регулировки установки момента зажигания при переключении трансмиссии в транспортном средстве с гибридным приводом, имеющем моторную гибридную трансмиссию с муфтой, выполненной с возможностью механической и избирательной изоляции каждый из двигателя и электродвигателя транспортного средства с гибридным приводом от трансмиссии, такой как в приводах на ведущие колеса транспортного средства по фиг. 1-2. Процедура определяет величину опережения и/или запаздывания установки момента зажигания, которая должна использоваться при переключении трансмиссии, на основании условий работы двигателя, тем самым, предоставляя возможность для плавного переключения трансмиссии.
На этапе 302, могут оцениваться и/или измеряться условия работы транспортного средства и двигателя. Таковые, например, могут включать в себя скорость вращения двигателя, состояние заряда аккумуляторной батареи, MAP, BP, температуру двигателя, условия окружающей среды, в том числе, температуру, давление и влажность окружающей среды, уровень наддува, интенсивность и величину EGR, и т.д.
На этапе 304, двигатель может подвергаться работе с установкой момента зажигания на MBT или с запаздыванием от MBT. Например, запаздывание зажигания может использоваться во время условий холодного запуска двигателя, чтобы ускорять прогрев каталитического нейтрализатора двигателя. Затем, когда каталитический нейтрализатор прогрет в достаточной мере, установка момента зажигания может возвращаться на MBT для улучшения экономии топлива. В качестве еще одного примера, во время условий горячего запуска двигателя, установка момента зажигания может поддерживаться на MBT.
На этапе 306, может определяться, есть ли надвигающееся событие трансмиссии. Более точно, может определяться, требуется ли переключение с повышением передачи трансмиссии с более низкой передачи (например, первой передачи трансмиссии) на более высокую передачу (например, третью передачу трансмиссии). Если переключение трансмиссии не подтверждено, никакие регулировки установки момента зажигания могут не требоваться. По существу, при переключении с повышением трансмиссии, скорости вращения двигателя может быть необходимо снижаться, а потому, понижение крутящего момента может требоваться, по мере того, как выбегающая муфта разжимается и до того, как сжата набегающая муфта. При переключении с понижением трансмиссии, понижение крутящего момента может не требоваться (или может требоваться на меньшую величину, к примеру, к окончанию переключения). Если событие трансмиссии не ожидается, работа двигателя с текущей установкой момента зажигания может продолжаться, а процедура может заканчиваться.
Если событие переключения трансмиссии подтверждено, на этапе 308, процедура включает в себя определение величины понижения крутящего момента, требуемого для события трансмиссии. Величина требуемого понижения крутящего момента может быть основана по меньшей мере на скорости вращения двигателя в то время, когда запрашивалось событие трансмиссии, и скорости вращения двигателя, требуемой при переключении трансмиссии. В дополнение, требуемое понижение крутящего момента может быть основано на разности между выбегающей передачей и набегающей передачей (или разности передаточного отношения) Например, понижение крутящего момента, требуемое при переключении с повышением с 1-ой передачи трансмиссии на 2-ую передачу трансмиссии, может быть иным (например, меньшим), чем понижение крутящего момента, требуемое при переключении с повышением с 1-ой передачи трансмиссии на 3-ью передачу трансмиссии.
На этапе 309, на основании требуемой величины понижения крутящего момента, а кроме того, на основании условий работы двигателя, таких как интенсивность EGR, температура двигателя и положение педали, может определяться, следует ли обеспечивать требуемое понижение крутящего момента посредством опережения установки момента зажигания от MBT или запаздывания установки момента зажигания от MBT. Это происходит потому, что, на низких скоростях вращения, механическое трение является более высоким, значит, контроллеру может не быть необходимо создавать настолько большой отрицательный крутящий момент. Например, если температура двигателя является более высокой, и более вероятна детонация, запаздывание зажигания может использоваться для необходимого понижения крутящего момента, поскольку запаздывание зажигания тоже подавляет детонацию. В сравнение, когда температура двигателя является более низкой, опережение зажигания от MBT может использоваться, поскольку детонация менее вероятна. В качестве еще одного примера, когда переключение передачи трансмиссии включает в себя более высокую разницу между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи, опережение зажигания может использоваться, чтобы давать возможность более быстрого понижения крутящего момента наряду с тем, что запаздывание зажигания может использоваться, когда разность является более низкой. Как дополнительно конкретизировано в материалах настоящего описания, опережение зажигания может использоваться в течение по меньшей мере начальной части переключения передачи трансмиссии, чтобы ускорять снижение скорости вращения двигателя.
Следует принимать во внимание, что контроллер может удостоверяться, что установка момента зажигания подвергнута целесообразному опережению от установки момента MBT. По существу, если опережение зажигания является слишком близким к MBT, могут создаваться высокие давления, которые могли бы привести к серьезной детонации, потенциально повреждающей двигатель.
По существу, как опережение от MBT, так и запаздывание от MBT установки момента зажигания уменьшает выходной крутящий момент. Многомерная характеристика по фиг. 4 показывает примерную зависимость между средним крутящим моментом, выдаваемым цилиндром двигателя, по мере того, как меняется установка момента зажигания. Для данного расхода воздуха, интенсивности подачи топлива и скорости вращения двигателя, зависимость между крутящим моментом двигателя и установкой момента зажигания показана в качестве кривой 401. На установке 402 момента зажигания, известной как минимальное опережение зажигания для наилучшего крутящего момента (MBT), наивысший крутящий момент выдается для данного рабочего состояния. Если установка момента зажигания подвергается опережению или запаздыванию от MBT, крутящий момент двигателя снижается. Поскольку эффективность использования топлива (не изображена графически на фиг. 4) находится на максимуме в MBT, по соображениям эффективности использования топлива, может требоваться подвергать работе двигатель с установкой момента зажигания MBT для большинства условий работы двигателя.
В условиях, в которых понижение крутящего момента требуется быстро, таких как при переключении передачи трансмиссии (более точно, переключения с повышением), установка момента зажигания может подвергаться опережению или запаздыванию от MBT, чтобы обеспечивать требуемое понижение крутящего момента. Поскольку крутизна кривой 401 является разной по каждую сторону от установки 402 момента зажигания (MBT), данное снижение крутящего момента может обеспечиваться отличающейся величиной запаздывания зажигания от MBT относительно опережения зажигания от MBT. Более точно, вследствие более крутой крутизны кривой 401 по правую сторону от установки 402 момента зажигания (в направлении опережения зажигания от MBT) относительно более пологой крутизны с левой стороны от установки 402 момента зажигания (в направлении запаздывания зажигания от MBT), относительно меньшая величина опережения зажигания может давать такое же снижение крутящего момента, как относительно большая величина запаздывания зажигания. Говоря иначе, для данной величины запаздывания зажигания от MBT (с установкой 403 зажигания на стороне запаздывания зажигания от MBT), достигается меньшее понижение крутящего момента (здесь изображенное в качестве ΔTq_r) наряду с тем, что, для некоторой величины опережения зажигания от MBT (с установкой 404 момента зажигания на стороне опережения зажигания MBT), достигается большее понижение крутящего момента (здесь изображенное в качестве ΔTq_a). В дополнение, могут меняться пределы крутящего момента запаздывания и опережения установки момента зажигания. Как показано на графике 401, запаздывание зажигания от MBT может использоваться до установки момента 405, а крутящий момент может снижаться до крутящего момента Tq_lim_r, после которых стабильность сгорания ухудшается, и дополнительное запаздывание зажигания использоваться не может. В сравнение, опережение зажигания от MBT может использоваться до установки 406 момента, а крутящий момент может уменьшаться до более низкого крутящего момента Tq_lim_a, после чего, двигатель может становиться ограниченным детонацией, и не может использоваться дополнительное опережение зажигания. Другими словами, использование опережения зажигания может предоставлять возможность для в целом большей величины снижения крутящего момента. Однако, понижение крутящего момента посредством запаздывания зажигания от MBT по-прежнему может быть предпочтительным над опережением зажигания от MBT вследствие соображений по выбросам с выхлопными газами.
Авторы в материалах настоящего описания выявили, что, при переключении с повышением трансмиссии, когда требуется быстрое падение скорости вращения двигателя, опережение установки момента зажигания от MBT может преимущественно использоваться в течение по меньшей мере части переключения трансмиссии, чтобы давать ускоренное снижение крутящего момента, особенно в конфигурациях двигателя, имеющих более высокую инерционную массу. Например, установка момента зажигания может подвергаться опережению в одном или более цилиндров двигателя, в то время как выбегающая муфта разжата, по меньшей мере до тех пор, пока скорость вращения двигателя не находится в пределах порогового расстояния от скорости вращения двигателя, на котором должна сжиматься набегающая муфта. Это предоставляет возможность для более быстрого, хотя и более грубого управления крутящим моментом/скоростью вращения двигателя. Затем, когда скорость вращения двигателя находится в пределах порогового расстояния от требуемой скорости вращения двигателя, запаздывание установки момента зажигания от MBT может использоваться (например, к окончанию переключения трансмиссии), чтобы предоставлять возможность для более медленного, хотя и более точного управления крутящим моментом/скоростью вращения двигателя. Комбинированное использование опережения зажигания от MBT в течение начальной части переключения с повышением трансмиссии и запаздывания зажигания от MBT в течение более поздней части переключения с повышением трансмиссии может предоставлять возможность для в целом более быстрого понижения скорости вращения двигателя и более плавного переключения трансмиссии наряду с уменьшением общей величины требуемой регулировки установки момента зажигания (то есть опережения или запаздывания установки момента зажигания в одиночку), и без ухудшения выбросов выхлопных газов.
В некоторых вариантах осуществления, контроллер двигателя может обращаться к многомерной характеристике, такой как многомерная характеристика по фиг. 4, для определения, следует ли использовать запаздывание установки момента зажигания или опережение установки момента зажигания от MBT для обеспечения требуемой величины понижения крутящего момента. На этапе 310, может определяться, было ли выбрано использование опережения установки момента зажигания от MBT. Если опережение установки момента зажигания не было выбрано, то, на этапе 312, может определяться величина запаздывания зажигания, требуемая для обеспечения желательного понижения крутящего момента во время предстоящего переключения трансмиссии. В дополнение, контроллер может определять количество цилиндров двигателя для принятия запаздывания зажигания. В одном из примеров, все цилиндры двигателя могут иметь установку момента зажигания, подвергнутую запаздыванию от MBT, до тех пор, пока не завершено переключение трансмиссии. В альтернативных примерах, только часть цилиндров двигателя может иметь установку момента зажигания, подвергнутую запаздыванию от MBT, до тех пор, пока не завершено переключение трансмиссии. Требуемая величина запаздывания зажигания, а также выбор цилиндров двигателя для принятия запаздывания зажигания, могут быть основаны на условиях двигателя, таких как одно или более из скорости вращения двигателя, и требования крутящего момента (в качестве основанного на положении педали). В дополнение, контроллер двигателя может обращаться к многомерной характеристике, такой как многомерная характеристика по фиг. 4, чтобы определять величину запаздывания зажигания, требуемого для требуемой величины понижения крутящего момента.
На этапе 314, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию на определенную величину в выбранных цилиндрах. Установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию, в то время как выбегающая муфта передачи разжата. Затем, когда скорость вращения двигателя находится в пределах порогового диапазона от требуемой скорости вращения двигателя, набегающая муфта передачи может сжиматься наряду с поддержанием запаздывания установки момента зажигания. По существу, во время запаздывания установки момента зажигания и несмотря на то, что набегающая и выбегающая муфты передачи сжаты или разжаты, муфта расцепления между двигателем и трансмиссией может поддерживаться зацепленной.
На этапе 324, может определяться, завершено ли переключение трансмиссии. Например, может подтверждаться, что скорость вращения двигателя достигла требуемой скорости вращения, выбегающая муфта передачи была разжата, а набегающая муфта передачи была сжата. Если событие трансмиссии не завершено, установка момента зажигания может оставаться модифицированной, на установке момента, подвергнутой запаздыванию от MBT. На этапе 326, когда переключение трансмиссии завершено, установка момента зажигания может регулироваться на основании текущих условий работы. По существу, это может включать в себя возобновление работы двигателя с установкой момента зажигания на или с запаздыванием от MBT, как на этапе 304.
Если использование опережения установки момента зажигания выбрано на этапе 310, то, на этапе 316, процедура включает в себя определение величины опережения зажигания, требуемой для обеспечения определенного понижения крутящего момента. В дополнение, контроллер может определять количество цилиндров двигателя для принятия опережения зажигания от MBT. В одном из примеров, все цилиндры двигателя могут иметь установку момента зажигания, подвергнутую опережению от MBT, до тех пор, пока не завершено переключение трансмиссии. В альтернативных примерах, только часть цилиндров двигателя может иметь установку момента зажигания с опережением от MBT, может быть основана на снижении скорости вращения двигателя, требуемом для переключения передачи трансмиссии, количество цилиндров увеличивается с увеличением требуемого снижения скорости вращения двигателя. Снижение скорости вращения двигателя может быть основано на разности между скоростью вращения двигателя при запросе переключения передачи трансмиссии и скоростью вращения двигателя, требуемой при переключении передачи трансмиссии. По существу, это может быть основано на степени переключения передачи (например, на основании того, включает ли в себя переключение передачи переключение с повышением на одну передачу или более чем одну передачу). Количество цилиндров, работающих с искровым зажиганием, подвергнутым опережению от MBT, может быть дополнительно основано на температуре двигателя, количество увеличивается по мере того, как повышается температура. Более точно, вследствие более высокой предрасположенности к детонации и повышенным температурам двигателя, величина опережения зажигания и количество цилиндров могут уменьшаться с увеличением вероятности детонации. В некоторых вариантах осуществления, этот эффект может быть сосредоточен на оценке механического трения в подразумеваемой модели крутящего момента.
Требуемая величина опережения зажигания, а также выбор цилиндров двигателя для принятия опережения зажигания, тоже могут быть основаны на условиях двигателя, таких как одно или более из скорости вращения двигателя, интенсивности EGR, требования крутящего момента (в качестве основанного на положении педали) и изменения передаточного отношения трансмиссии. Например, по мере того, как интенсивность EGR возрастает, опережение установки момента зажигания от MBT может уменьшаться. По существу, большее опережение зажигания обычно требуется для поддержания MBT при наличии EGR. Однако EGR может помогать сводить на нет детонацию, поэтому, в присутствии EGR, искровое зажигание может не нуждаться в том, чтобы подвергаться опережению настолько, чтобы создавать отрицательный крутящий момент, и может быть способным создавать больший отрицательный крутящий момент, чем без EGR, поскольку она должна помогать уменьшать склонность к детонации.
Как конкретизировано со ссылкой на фиг. 5, посредством осуществления опережения установки момента зажигания относительно MBT, величина отрицательного крутящего момента мгновенно вырабатывается во время данного цикла двигателя цилиндра, а также могут меняться временные характеристики формирования отрицательного крутящего момента. В частности, использование опережения зажигания дает большей величине отрицательного крутящего момента возможность вырабатываться раньше во время такта сжатия цилиндра вследствие поршня, вынужденного выполнять работу против давления, создаваемого очень ранним сгоранием. Наличие большего отрицательного крутящего момента раньше в цикле двигателя ускоряет снижение скорости вращения двигателя, что особенно полезно в системах двигателя, имеющих высокую инерционную массу, таких как в системе транспортного средства с гибридным приводом по фиг. 1-2.
Фиг. 5 сравнивает выработку крутящего момента в цикле двигателя по тактам, когда установка момента зажигания находится на MBT (график 502), относительно того, когда установка момента зажигания подвергнута опережению от MBT (график 504), и когда установка момента зажигания подвергается запаздыванию от MBT (график 506).
Запаздывание или опережение зажигания от MBT уменьшает положительный крутящий момент. Искровое зажигание MBT создает давление в цилиндрах, которое использует наибольшую часть сброса давления, действующего на наилучшую механическую компоновку узла коленчатого вала, шатунов и поршня, для извлечения наибольшей работы. Любое опережение или запаздывание около MBT просто снижает крутящий момент. Предельное опережение зажигания создает отрицательный крутящий момент, так как оно фактически пытается толкать поршень в другом направлении, но не может вследствие силы инерции. Искровое зажигание, подвергнутое незначительному опережению от MBT, производит работу несколько преждевременно, но она слишком мала, чтобы пользоваться механическим преимуществом компоновки кривошипа. То есть, оно по-прежнему создает вращение коленчатого вала в намеченном направлении (но только недостаточное). Очень большая величина опережения зажигания MBT фактически пытается направлять коленчатый вал в противоположном направлении, создавая отрицательный крутящий момент. В этой компоновке, поршень должен проделывать большую работу, чтобы сжимать подвергнутые сгоранию газы, чем проявляется в такте расширения. Авторы в материалах настоящего описания выявили, что целесообразное опережение зажигания от MBT может преимущественно использоваться во время выбранных условий двигателя для выработки избыточного крутящего момента, который может использоваться для ускорения скорости вращения двигателя, такого как при переключении передачи трансмиссии.
Когда установка момента зажигания находится на MBT, почти весь отрицательный крутящий момент, вырабатываемый в цикле двигателя, возникает в течение такта сжатия наряду с тем, что большая часть положительного крутящего момента вырабатывается в середине рабочего такта (график 502). По мере того, как перемещаемся от пограничного искрового зажигания в направлении MBT, больший положительный крутящий момент вырабатывается в рабочем такте. Впоследствии, осуществление опережения зажигания от MBT приводит к меньшему положительному крутящему моменту, вырабатываемому в рабочем такте, и большему отрицательному крутящему моменту, вырабатываемому в такте сжатия, вследствие большей работы, выполняемой поршнем против подвергнутых сгоранию газов в такте сжатия. Другими словами, большая работа тратится на подвергнутые сгоранию выхлопные газы во время такта сжатия, и меньшая работа извлекается из подвергнутых сгоранию газов в рабочем такте.
Как может быть видно посредством сравнения графика 504 (сплошной линии) с графиками 507 и 508 (пунктирной линией и точечной линией, соответственно), по мере того, как установка момента зажигания подвергается опережению дальше от MBT (график 507, имеющий минимальную величину опережения зажигания, график 508, имеющий большее опережение зажигания, чем график 507, и график 504, имеющий большее опережение зажигания, чем каждый из графиков 507 и 508), могут меняться крутизна отрицательного крутящего момента и положительного крутящего момента, абсолютное значение пикового отрицательного и пикового положительного крутящего момента, а также временные характеристики пикового положительного и пикового отрицательного крутящих моментов. Более точно, больший отрицательный крутящий момент может создаваться в такте сжатия наряду с тем, что меньший положительный момент вырабатывается в рабочей фазе. Несмотря на то, что средний крутящий момент, вырабатываемый в цикле двигателя, остается одинаковым на графиках 504, 507 и 508, переменные временные характеристики и значение пикового отрицательного крутящего момента меняют скорость вращения двигателя, на которой создается отрицательный крутящий момент. Посредством осуществления опережения выработки пикового крутящего момента, чтобы находился раньше в такте сжатия, к тому же, наряду с повышением абсолютной величины пикового отрицательного момента, вырабатываемого в такте сжатия, отрицательный крутящий момент может улучшать замедление высокой инерционной массы моторной гибридной трансмиссии, особенно на более высоких скоростях вращения двигателя, где инерционная масса также может быть более высокой.
В сравнение, когда установка момента зажигания подвергается запаздыванию от MBT (график 606), меньшая величина отрицательного крутящего момента вырабатывается во время такта сжатия (относительно установки момента на MBT или с опережением от MBT), а также пропорционально большая величина положительного крутящего момента создается во время рабочего такта.
Возвращаясь к фиг. 3, на этапе 318, установка момента зажигания может подвергаться опережению на определенную величину в выбранных цилиндрах. Более точно, при переключении передачи трансмиссии, скорость вращения двигателя снижается посредством работы одного или более цилиндров двигателя с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT. В частности, установка момента зажигания может подвергаться опережению от MBT по меньшей мере в течение начальной части переключения передачи трансмиссии. Установка момента зажигания может подвергаться опережению, в то время как выбегающая муфта разжата. В дополнение, в то время как установка момента зажигания подвергнута опережению, муфта расцепления между двигателем и трансмиссией может поддерживаться зацепленной.
По существу, наряду с работой одного или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, может использоваться послойное сгорание в цилиндре. Послойное сгорание в цилиндре может включать в себя впрыск топлива в цилиндр одновременно с искровым зажиганием. Другими словами, временные характеристики впрыска топлива цилиндра могут регулироваться на основании подвергнутой опережению установки момента зажигания, чтобы координировать топливоснабжение цилиндра с модифицированными временными характеристиками события искрового зажигания.
На этапе 320, может определяться, находится ли скорость вращения двигателя в пределах порогового значения от требуемой скорости вращения двигателя. По существу, требуемая скорость вращения двигателя является скоростью вращения двигателя, на которой происходит переключение трансмиссии. Если нет, установка момента зажигания может поддерживаться подвергнутой опережению от MBT на этапе 322 в выбранных цилиндрах до тех пор, пока не было достигнуто достаточное понижение скорости вращения двигателя.
Если скорость вращения двигателя снижается до в пределах порогового диапазона от требуемой скорости вращения двигателя, или если скорость вращения двигателя находится ниже, чем пороговая скорость вращения, то, на этапе 322, контроллер может подвергать работе один или более цилиндров двигателя с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию зажигания от MBT, до тех пор, пока не завершено событие трансмиссии. Величина запаздывания зажигания, которая должна использоваться, может определяться на основании условий работы двигателя, в том числе одного или более из скорости вращения двигателя и требования крутящего момента (или положения педали). В материалах настоящего описания, переключение на использование запаздывания зажигания от MBT может предоставлять возможность для дополнительно улучшенного понижения крутящего момента до требуемой скорости вращения двигателя, к тому же, наряду с подавлением какой бы то ни было потенциально возможной детонации. Другими словами, опережение установки момента зажигания от MBT используется в начальной части переключения трансмиссии, чтобы снижать скорость вращения двигателя до первого, более высокого уровня с первым, более быстрым темпом, а затем, во время более поздней части переключения трансмиссии, запаздывание установки момента зажигания от MBT используется для понижения скорости вращения двигателя до второго, более низкого уровня с вторым, более низким темпом.
К тому же, на этапе 322, в то время как установка момента зажигания подвергнута запаздыванию, выбегающая муфта передачи может полностью разжиматься. Когда скорость вращения двигателя находится в пределах порогового диапазона от требуемой скорости вращения двигателя, набегающая муфта передачи может сжиматься. По существу, во время запаздывания установки момента зажигания и несмотря на то, что набегающая и выбегающая муфты передачи сжаты или разжаты, муфта расцепления между двигателем и трансмиссией может поддерживаться зацепленной.
На этапе 324, может определяться, завершено ли переключение трансмиссии. Например, может подтверждаться, что скорость вращения двигателя достигла требуемой скорости вращения, выбегающая муфта передачи была разжата, а набегающая муфта передачи была сжата. Если событие трансмиссии не завершено, установка момента зажигания может оставаться модифицированной, на установке момента, подвергнутой запаздыванию от MBT. На этапе 326, когда переключение трансмиссии завершено, установка момента зажигания может регулироваться на основании текущих условий работы. По существу, это может включать в себя возобновление работы двигателя с установкой момента зажигания на или с запаздыванием от MBT, как на этапе 304.
Следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что процедура по фиг. 3 изображает один или более цилиндров, работающих с опережением MBT. В начальной части переключения с повышением трансмиссии, чтобы ускорять понижение скорости вращения двигателя, а затем переходящих к использованию запаздывания установки момента зажигания от MBT во время более поздней части переключения с повышением трансмиссии, в альтернативных примерах, один или более цилиндров могут подвергаться работе с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, наряду с тем, что оставшиеся цилиндры подвергаются работе с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT во время всей продолжительности времени события переключения трансмиссии. Соотношение разделения величины опережения установки момента зажигания и количества цилиндров, работающих с опережением установки момента зажигания, относительно величины запаздывания установки момента зажигания и количества цилиндров, работающих с запаздыванием установки момента зажигания, может регулироваться на основании одного или более из скорости вращения двигателя, инерции вращения системы и требуемого темпа замедления вращения, требуемого системой.
Также следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что процедура по фиг. 3 изображает изменения установки момента зажигания в цилиндре для ускоренного понижения крутящего момента во время события переключения с повышением трансмиссии, в других примерах, опережение установки момента зажигания может использоваться для по меньшей мере части события переключения с понижением трансмиссии, такой как к окончанию переключения с понижением трансмиссии, для улучшенного управления скоростью вращения и крутящим моментом двигателя. В качестве альтернативы, опережение установки момента зажигания от MBT может использоваться в одном или более цилиндров двигателя при переключении с повышением трансмиссии наряду с тем, что запаздывание установки момента зажигания от MBT может использоваться в одном или более цилиндров двигателя при переключении с понижением трансмиссии.
Таким образом, понижение крутящего момента может ускоряться в системе транспортного средства с гибридным приводом. Отрицательный крутящий момент, вырабатываемый посредством использования опережения установки момента зажигания от MBT, может быть существенно большим, чем имеющийся в распоряжении посредством альтернативных подходов. Например, топливо может перекрываться у всех цилиндров двигателя во время события трансмиссии, но это приводило бы к нулевому крутящему моменту и недостаточному отрицательному крутящему моменту для достаточно быстрого замедления двигателя и электродвигателя в моторной гибридной трансмиссии. В качестве еще одного примера, впускной дроссель может закрываться для повышения насосного трения. Однако, отрицательного крутящего момента, прикладываемого от замедления закрытым дросселем, может быть не достаточно для замедления двигателя достаточно быстро (типичное время переключения трансмиссии меньше, чем 0,5 секунды) для приведения в соответствие скорости вращения двигателя при переключении. Поглощение мощности электродвигателем также может быть недостаточным для создания требуемой динамики в желательных временных рамках. Таким образом, посредством использования опережения установки момента зажигания в течение по меньшей мере начальной части события переключения трансмиссии, большая величина отрицательного крутящего момента может применяться в двигателе, когда он находится на большей скорости вращения двигателя, предоставляя возможность для большей скорости понижения исходного крутящего момента.
Например, при первом переключении передачи трансмиссии системы трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом, скорость вращения двигателя может снижаться посредством работы первого количества цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT. В сравнение, при втором переключении передачи трансмиссии системы трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом, скорость вращения двигателя может снижаться посредством работы второго количества цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT. Первое количество цилиндров, работающих с опережением установки момента зажигания от MBT, может быть меньшим, чем второе количество цилиндров, работающих с запаздыванием установки момента зажигания от MBT, в зависимости от инерции, скорости вращения двигателя и требуемого темпа замедления. Например, при больших интервалах передаточного соотношения, которые требуют более высоких темпов замедления. В материалах настоящего описания, первое переключение передачи трансмиссии включает в себя более высокую разность между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи, наряду с тем, что второе переключение передачи трансмиссии включает в себя меньшую разность между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи. Например, первое переключение передачи может включать в себя переключение 1-2 наряду с тем, что второе переключение передачи может включать в себя переключение 2-3 или 1-3, где передаточное отношение между переключением 1-2 больше, чем у переключения 2-3 или 1-3. Первое переключение передачи трансмиссии может происходить при более низкой температуре двигателя наряду с тем, что второе переключение передачи трансмиссии происходит при более высокой температуре двигателя. Первое переключение передачи трансмиссии включает в себя более высокое изменение передаточного отношения трансмиссии, при этом второе переключение передачи трансмиссии включает в себя меньшее изменение передаточного отношения трансмиссии. Кроме того, при первом переключении передачи трансмиссии, цилиндры подвергаются работе с послойным инициированным искровым зажиганием сгоранием топлива наряду с тем, что, при втором переключении передачи трансмиссии, цилиндры подвергаются работе с однородным инициированным искровым зажиганием топлива. Кроме того еще, после первого переключения передачи трансмиссии, первое количество цилиндров может подвергаться работе с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, наряду с тем, что, после второго переключения передачи трансмиссии, контроллер может поддерживать работу второго количества цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT.
В еще одном примере, способ транспортного средства с гибридным приводом содержит выдачу искрового зажигания в цилиндр на или с запаздыванием от установки момента зажигания MBT перед переключением передачи трансмиссии, трансмиссия присоединена к каждому из двигателя и электродвигателя через муфту, и переключение выдачи искры в двигатель на установку момента, подвергнутую опережению от установки момента MBT, при переключении передачи трансмиссии. Величина опережения зажигания, используемая при переключении передачи трансмиссии, может быть основана на одном или более из интенсивности EGR, скорости вращения двигателя и требования крутящего момента. Способ дополнительно содержит возобновление выдачи искры в двигатель с установкой момента на или с запаздыванием от MBT после переключения передачи трансмиссии.
Далее, с обращением к фиг. 6, показана примерная регулировка установки момента зажигания при переключении с повышением трансмиссии. Многомерная характеристика 600 изображает скорость вращения двигателя (Ne) на графике 602, установку момента зажигания относительно MBT на графике 604, понижение крутящего момента (относительно требуемого крутящего момента в качестве процентного отношения) на графике 606 и изменение передачи трансмиссии на графике 608. Все графики начерчены по времени работы транспортного средства с гибридным приводом вдоль оси x. По существу, двигатель и трансмиссия могут быть соединены в транспортном средстве с гибридным приводом, и трансмиссия может быть выполнена в виде гибридной моторной трансмиссии, в которой двигатель и электродвигатель соединены последовательно вдоль привода на ведущие колеса к трансмиссии через муфту расцепления. Последовательная конфигурация двигателя и электродвигателя может добавлять существенную инерционную массу в привод на ведущие колеса, делая трудным понижение крутящего момента во время события трансмиссии. Как конкретизировано в материалах настоящего описания, посредством использования опережения установки момента зажигания от MBT, понижение крутящего момента может ускоряться, и может даваться возможность более плавного переключения трансмиссии.
До t1, транспортное средство может быть работающим с трансмиссией на первой передаче (1-ой передаче, график 608), и со скоростью вращения двигателя на более высоком уровне (RPM1, график 602), соответствующем первой передаче. В дополнение, установка момента зажигания может устанавливаться, чтобы быть на MBT (график 604) в целях крутящего момента, экономии топлива и выбросов. В течение этого времени, уровень крутящего момента может находиться на 100% (чтобы приводить в соответствие требованию крутящего момента), поскольку понижение крутящего момента не требуется.
В t1, может запрашиваться переключение трансмиссии с 1-ой передачи на 3-ью передачу трансмиссии. По существу, чтобы переключение трансмиссии завершалось, и муфта 3-ей передачи сжималась, необходимо снижать скорость вращения двигателя от текущего уровня (RPM1) до требуемого уровня (RPM2). Для ускорения понижения скорости вращения двигателя и предоставления возможности более быстрого и более плавного переключения трансмиссии, в t1, один или более цилиндров двигателя (здесь, все) могут иметь установку момента зажигания, переключенную, чтобы выдавать искру в двигатель на установке момента, подвергнутой опережению от установки момента MBT, по меньшей мере в течение начальной части переключения передачи трансмиссии (между t1 и t2). Величина опережения зажигания, используемая между t1 и t2, может быть основана на одном или более из интенсивности EGR, скорости вращения двигателя и требования крутящего момента. Посредством использования опережения установки момента зажигания от MBT, между t1 и t2, быстрое и существенное понижение крутящего момента достигается (с более крутой крутизной). В t2, скорость вращения двигателя может находиться в пределах порогового диапазона от требуемой скорости вращения двигателя, RPM2. Таким образом, в t2, установка момента зажигания может переключаться, чтобы выдавать искру в двигатель с установкой момента, подвергнутой запаздыванию от установки момента MBT, во время более поздней части переключения передачи трансмиссии (между t2 и t3). Величина запаздывания зажигания, используемая между t2 и t3, может быть основана на одном или более из скорости вращения и требования крутящего момента двигателя. Посредством использования запаздывания установки момента зажигания от MBT, между t2 и t3, достигается меньшее понижение крутящего момента (с более пологой крутизной) наряду с предоставлением возможности для более тонкого регулирования скорости вращения двигателя относительно требуемой скорости вращения двигателя.
В t3, скорость вращения двигателя может находиться на требуемой скорости вращения двигателя, и переключение трансмиссии может завершаться. Более точно, разжимание выбегающей муфты передачи может завершаться, в то время как набегающая муфта передачи полностью введена в зацепление. По существу, в течение продолжительности времени переключения трансмиссии, муфта, присоединяющая двигатель и электродвигатель к трансмиссии, может поддерживаться введенной в зацепление.
Вслед за t3, двигатель может подвергаться работе с трансмиссией на 3-ей передаче (график 608) и со скоростью вращения двигателя на более низком уровне (RPM2), соответствующем третьей передаче. В дополнение, контроллер может возобновлять выдачу искры в двигатель на MBT после того, как переключение передачи трансмиссии было завершено. Посредством возврата установки момента зажигания на MBT, понижение крутящего момента может прекращаться, и имеющийся в распоряжении крутящий момент может возобновлять нахождение на 100% требуемого крутящего момента.
Таким образом, опережение установки момента зажигания от MBT может использоваться во время по меньшей мере начальной части переключения с повышением трансмиссии, чтобы ускорять понижение крутящего момента систем двигателя транспортного средства с гибридным приводом, имеющих высокую инерционную массу. Посредством изменения используемой величины опережения зажигания от MBT, больший отрицательный крутящий момент может вырабатываться раньше в цикле двигателя. По существу, это улучшает темп замедления в двигателях, присоединенных к моторной гибридной трансмиссии, предоставляя возможность, чтобы понижение скорости вращения двигателя происходило в пределах имеющихся в распоряжении временных рамок. В дополнение, может быть дана возможность более плавного переключения трансмиссии, улучшающего общие рабочие характеристики транспортного средства с гибридным приводом.
Отметим, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машиночитаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.
Следует принимать во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящего описания.
Последующая формула изобретения подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы изобретения могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент, или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы изобретения включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой изобретения посредством изменения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в этой или родственной заявке. Такая формула изобретения, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле изобретения, также рассматривается в качестве включенной в предмет изобретения настоящего раскрытия.
Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом при переключении передачи трансмиссии снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе один или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от максимального тормозного момента (MBT). Общее количество цилиндров, работающих с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, основано на снижении скорости вращения двигателя, требуемой для переключения передачи трансмиссии. Фактическое общее количество увеличивают с увеличением требуемого снижения скорости вращения двигателя. Затем подвергают работе один или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, когда скорость вращения двигателя находится ниже, чем пороговое значение. Упрощается управление крутящим моментом. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Способ управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом, включающий в себя этапы, на которых при переключении передачи трансмиссии:
снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе один или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от максимального тормозного момента (MBT), причем фактическое общее количество цилиндров, работающих с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, основано на снижении скорости вращения двигателя, требуемой для переключения передачи трансмиссии, при этом фактическое общее количество увеличивают с увеличением требуемого снижения скорости вращения двигателя; и
подвергают работе один или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, когда скорость вращения двигателя находится ниже, чем пороговое значение.
2. Способ по п.1, в котором требуемое снижение скорости вращения двигателя основано на разности между скоростью вращения двигателя при запросе переключения передачи трансмиссии и скоростью вращения двигателя, требуемой при переключении передачи трансмиссии.
3. Способ по п.1, в котором фактическое общее количество цилиндров, работающих с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, дополнительно основано на температуре двигателя, причем количество увеличивается с увеличением температуры двигателя.
4. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором используют послойное сгорание в цилиндре при осуществлении работы одного или более цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT.
5. Способ по п.4, в котором послойное сгорание в цилиндре включает в себя этап, на котором впрыскивают топливо в момент искрового зажигания.
6. Способ по п.1, в котором трансмиссия является моторной гибридной трансмиссией, содержащей муфту, выполненную с возможностью механической и избирательной изоляции каждого из двигателя и электродвигателя транспортного средства с гибридным приводом от трансмиссии.
7. Способ по п.1, в котором величина опережения зажигания основана на одном или более из интенсивности рециркуляции выхлопных газов (EGR), скорости вращения двигателя, требования крутящего момента, изменения передаточного отношения трансмиссии, инерции вращения вращающихся частей и замедления, причем величина опережения зажигания повышается с увеличением интенсивности EGR.
8. Способ по п.1, в котором величина запаздывания зажигания основана на одном или более из скорости вращения и требования крутящего момента двигателя.
9. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором поддерживают установку момента зажигания с задержкой от MBT после переключения передачи трансмиссии.
10. Способ управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом, включающий в себя этапы, на которых:
снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе первое количество цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой опережению от MBT, при первом переключении передачи трансмиссии системы трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом; и
снижают скорость вращения двигателя посредством того, что подвергают работе второе количество цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, при втором переключении передачи трансмиссии системы трансмиссии транспортного средства с гибридным приводом, при этом первое количество больше второго количества.
11. Способ по п.10, в котором первое переключение передачи трансмиссии включает в себя первую разность между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи, при этом второе переключение передачи трансмиссии включает в себя вторую разность между скоростью вращения двигателя, на которой запрашивалось переключение передачи трансмиссии, и скоростью вращения двигателя, на которую требуется переключение передачи, при этом первая разность больше второй разности.
12. Способ по п.10, в котором первое переключение передачи трансмиссии происходит при первой температуре двигателя, при этом второе переключение передачи трансмиссии происходит при второй температуре двигателя, при этом вторая температура двигателя выше первой температуры двигателя.
13. Способ по п.10, в котором первое переключение передачи трансмиссии включает в себя более высокое изменение передаточного отношения трансмиссии, при этом второе переключение передачи трансмиссии включает в себя меньшее изменение передаточного отношения трансмиссии.
14. Способ по п.10, дополнительно включающий в себя этапы, на которых подвергают работе цилиндры с послойным инициированным искровым зажиганием сгоранием топлива при первом переключении передачи трансмиссии, и подвергают работе цилиндры с однородным инициированным искровым зажиганием сгоранием топлива при втором переключении передачи трансмиссии.
15. Способ по п.10, дополнительно включающий в себя этапы, на которых подвергают работе первое количество цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, после первого переключения передачи трансмиссии и поддерживают работу второго количества цилиндров с установкой момента зажигания, подвергнутой запаздыванию от MBT, после второго переключения передачи трансмиссии.
16. Способ управления двигателем транспортного средства с гибридным приводом, включающий в себя этапы, на которых:
обеспечивают искрообразование в цилиндре или запаздывание от момента зажигания MBT перед переключением передачи трансмиссии, причем трансмиссия присоединена к каждому из двигателя и электродвигателя через муфту;
переводят выдачу искры в двигатель на установку момента зажигания, подвергнутую опережению от установки момента MBT, при переключении передачи трансмиссии, и
переводят выдачу искры в двигатель на установке момента зажигания, подвергнутую опережению от установки момента MBT, на установку момента зажигания, подвергнутую запаздыванию от установки момента MBT, в ответ на скорость вращения двигателя в пределах пороговой скорости требуемой скорости при переключении передачи трансмиссии.
17. Способ по п.16, в котором величина опережения зажигания, используемого при переключении передачи трансмиссии, основана на одном или более из интенсивности EGR, скорости вращения двигателя, требования крутящего момента, инерции вращения и отношений передачи.
18. Способ по п.16, дополнительно включающий в себя этап, на котором возобновляют выдачу искры в двигатель при синхронизации или запаздывании от MBT после переключения передачи трансмиссии.
| US 2010108031 A1, 06.05.2010 | |||
| US 2011004392 A1, 06.01.2011 | |||
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧЕКОВКИ КЛАПАНОВ ПАРАШЮТНОГОРАНЦА | 0 |
|
SU275760A1 |
| JP 2001328461 A, 27.11.2001 | |||
| US 5012695 A, 07.05.1991 | |||
| JP 2005090339 A, 07.04.2005. | |||
