[发明专利]用于混合动力汽车的方法和系统

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2012年5月4日提交的美国临时专利申请第61/642，877号的优先权，其内容结合于此作为参考

技术领域

本发明涉及用于改善车辆的驾驶性能和燃料经济性的系统和方法。该方法尤其对选择性地连接至电机和变速器的发动机有效。

背景技术

混合动力汽车潜在地提供优于非混合动力汽车的燃料经济性和车辆行驶里程。混合动力汽车的一个实例包括根据车辆操作条件选择性地连接至电机和变速器的发动机。发动机可经由电力致动或液压致动的分离式离合器而选择性地连接至电机和变速器。分离式离合器允许电机在低扭矩需求条件下向车轮提供扭矩，而无需操作发动机并且无需提供扭矩来旋转未燃烧空气-燃料混合物的发动机。分离式离合器还可用于经由电机使发动机从未旋转的状态重启。

经由分离式离合器将电机选择性地连接至发动机可能会引起在非混合动力汽车中没有出现过的问题。例如，发动机启动会向车辆动力传动系统引入振动和扭矩脉动。如果过于突然地使用分离式离合器，则噪音和振动会被引入到车辆动力传动系统，从而使驾驶员受到干扰。类似地，如果过于突然地释放分离式离合器，则驾驶员同样会受到干扰。因此，期望能够改善分离式离合器操作，以便可以在不使用发动机操作车辆和使用发动机操作车辆的状态之间实现平稳过渡。

发明内容

本发明的发明人已经认识到上述缺点并开发出一种操作混合动力汽车的方法，包括：在发动机熄火状态期间，释放连接在发动机和车辆动力传动系中的电机之间的分离式离合器；以及基于发动机扭矩、发动机转速和发动机减速度在离合器释放时相对于其各自的指定值的偏差来估算分离式离合器释放后的扭矩误差。通过这种方式，可获得扭矩误差。

在一个实例中，在发动机熄火状态期间，可选择性地停用发动机并释放连接在发动机和车辆动力传动系的剩余部分(包括电机、变速器和车轮)之间的分离式离合器。基于熄火时的车速和踏板位置，可期望滚动停止。发动机控制器可确定离合器释放之前所指定的发动机扭矩，使得在离合器释放后在离合器两端维持基本为零的扭矩。在不存在发动机扭矩估算误差的情况下，在离合器释放之后，发动机可遵循基于所指定扭矩的转速/加速度曲线。因此，基于实际发动机转速和发动机减速度相对于期望值的偏差，可获得扭矩过估算误差和低估算误差。可以发动机转速和执行器设定的函数来获得误差。然后，所获得的误差可用于更新扭矩估算模型，并在后续发动机重启期间应用离合器时控制发动机扭矩。

通过这种方式，可获得扭矩估算误差并改善扭矩控制。通过获得扭矩误差并更新扭矩估算模型，可减少混合动力汽车的动力传动系扭矩扰动。此外，该方法可改善车辆驾驶性能。此外，该方法可减少动力传动系磨损，从而增加动力传动系的工作寿命。

在另一个实施例中，一种用于混合动力汽车动力传动系的方法包括：响应于怠速停止条件，选择性地停用发动机并释放连接在发动机与CISG之间的分离式离合器，CISG连接至动力传动系的变速器和车轮；在发动机减速的同时，维持发动机扭矩指定值；以及基于分离式离合器释放时发动机的转速响应获得发动机扭矩误差。

在另一个实施例中，选择发动机扭矩指定值，使得在释放分离式离合器时以期望的减速率使发动机减速。

在另一个实施例中，基于发动机的转速响应获得发动机扭矩误差包括：如果发动机慢于期望减速度来减速，则获得发动机扭矩过估算误差；如果发动机快于期望减速度来减速，则获得发动机扭矩低估算误差。

在另一个实施例中，进一步基于分离式离合器释放同时维持发动机扭矩指定值时的CISG的速度响应来获得发动机扭矩误差。

在另一个实施例中，释放分离式离合器包括在车速高于阈值速度的同时释放分离式离合器。

在另一个实施例中，该方法进一步包括以发动机转速的函数来获得发动机扭矩误差。

在另一个实施例中，该方法进一步包括：使用获得的扭矩误差更新发动机扭矩估算模型，并在后续发动机重启期间基于更新的发动机扭矩估算模型控制发动机扭矩指定值。

在另一个实施例中，一种混合动力汽车方法包括：在离合器释放之后，试图在分离式离合器两端提供零扭矩，该离合器将发动机机械地连接至电机；以及在离合器释放之后的一段时间内基于发动机和/或电机的速度曲线，获得提供零扭矩所需的空气和燃料误差。

在另一个实施例中，试图在离合器两端提供零扭矩包括：确定提供基本为零的扭矩的发动机扭矩指定值，并且紧接在离合器释放之前指定所确定的扭矩指定值。