[发明专利]用于气门操作控制的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及在控制混合动力汽车的车速的同时，尤其在以纯电动模式运行时减少泵气损失。

背景技术

混合动力车辆系统可配置有多个传动零件。例如，在动力分配驱动桥混合动力车辆系统中，传动装置可包括行星齿轮系统，其直接连接至发动机并进一步经由诸如齿轮、小齿轮和轴承的一个或多个旋转零件连接至车轮。在车辆运行期间，传动装置控制考虑各个旋转传动零件的速度限制以避免对零件的损伤。

本发明的发明人已经认识到上述系统的潜在问题。传动零件的机械施加的速度约束会限制可达到的最高车速，尤其在发动机关闭模式运行期间。具体地，当车辆在发动机关闭的情况下以电动模式运行并且车辆由来自系统电池的电能驱动时，最大可允许车速被限制为防止旋转传动零件发生由速度产生的损伤的速度。这样会降低操作者的驾驶体验。为了提供较高的车速，可以为发动机供应燃料并使其旋转。然而，这会减少混合动力车辆系统在电动模式下的操作性并降低燃料经济性。

发明内容

在一个实例中，上述问题中的一些至少部分可通过操作包括旋转传动零件的混合动力汽车系统的方法来解决。在一个实施例中，该方法包括：在纯电动模式操作期间，当低于阈值车速时，提升车速而不使发动机旋转，同时增加传动零件的旋转速度。该方法还包括：当高于阈值车速时，通过使未供应燃料的发动机旋转来提升车速而不提升传动零件的旋转速度。通过这种方式，可以提升以纯电动模式运行时可达到的最大车速。

例如，混合动力汽车可配置有行星齿轮传动装置。在车辆仅由电动机驱动的选定状况下，控制器可使得车速提升至阈值车速而不旋转发动机。如此，在达到阈值速度的过程中，随着车速的提升，旋转传动零件(诸如齿轮零件)的旋转速度也会增加。当超过阈值车速后，传动零件的进一步旋转会导致零件的机械性能劣化。因此，当超过阈值车速后，控制器可通过旋转未供应燃料的发动机来使车速进一步提升。基于与发动机和车轮相关的传动零件的结构，随着发动机速度的增加，传动零件的旋转速度可以降低(或保持上限值)，使得在纯电动模式下可达到的最大车速被提升。

通过这种方式，在利用来自系统电池的电能以燃料经济性高的电动模式持续操作混合动力车辆的同时，可以达到更高的车速。通过在阈值之上旋转未供应燃料的发动机，可以使旋转传动零件的旋转速度保持或低于会使零件发生机械损伤的速度。通过延长车辆操作的电动模式而不限制车速，可以在提供较高燃料经济性的同时改善驾驶员的驾驶体验。

在另一实例中，提供了操作混合动力车辆系统的方法，该混合动力车辆包括发动机、行星齿轮传动装置和电池供电的电动机。该方法包括：在第一种状况下，通过旋转供应燃料的发动机将车速提升到阈值车速之上；在第二种状况下，通过旋转未供应燃料的发动机并且操作发电机来使车速提升到阈值车速之上。

在另一实例中，在第一种状况下，混合动力车辆系统在操作或者不操作电动机的情况下以发动机启动模式运行，而在第二种状况下，混合动力车辆系统在操作电动机的同时以电动模式运行。该方法包括：在第二种状况下，响应于扭矩需求的增加，为已经运行的发动机供应燃料以进一步提升车速并停止电动机的操作。

在另一个实例中，行星齿轮传动装置包括旋转零件，并且在第二种状况下，当低于阈值车速时，旋转零件的旋转速度随着车速的提升而增加，而当高于阈值车速时，旋转零件的旋转速度随着发动机速度的增加而降低。

在另一个实例中，提供了一种车辆系统。该车辆系统包括：发动机；传动装置，包括行星齿轮系，行星齿轮系的输入侧连接至发动机，而行星齿轮系的输出侧经由一个或多个齿轮件连接至车轮；由电池操作的电动机；以及控制器，具有用于以下操作的代码：在仅由电动机驱动车辆的发动机关闭模式期间，在一定时间段内提升车速而不增加发动机速度，以及在该时间段之后，通过增加未供应燃料发动机的发动机速度来保持或进一步提升车速。

在另一个实例中，该时间段基于车速和阈值车速之间的差值。

在另一个实例中，车辆系统还包括连接至电池和行星齿轮系中的每一个的发电机，其中控制器还包括通过使用发电机旋转发动机来提升未供应燃料发动机的发动机速度的代码。

在另一个实例中，旋转传动零件的旋转速度随着未供应燃料的发动机的发动机速度的增加而降低。

在另一个实例中，控制器还包括在紧跟在发动机关闭模式之后的发动机启动模式期间用于使燃料和点火火花返回至已经旋转的发动机以进一步提升车速以及进一步增加发动机速度的代码，其中发动机启动模式响应于驱动扭矩需求高于阈值量。