[发明专利]停止-起动系统和混合动力电动车的变速器荷载预测系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年6月1日提交的美国临时专利申请61/350,097号的受益权。上述专利申请公开的全部内容以引用的方式并入此文中。

本申请涉及于同日提交的美国专利申请号[律师案卷号P011233]、于同日提交的[律师案卷号P011236]、于同日提交的[律师案卷号P011235]、于同日提交的[律师案卷号P011884]、于同日提交的[律师案卷号P011237]、和于同日提交的[律师案卷号P011238]。上述专利申请公开的全部内容以引用的方式并入此文中。

技术领域

本发明涉及混合动力电动车和停止-起动发动机控制系统。

背景技术

本文提供的背景技术描述仅仅为了从总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的说明书的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本发明的现有技术。

停止-起动车辆和混合动力电动车(HEV)可各自包括：内燃机(ICE)、变速器、一个或多个电动机、和控制模块。停止-起动车辆和HEV可以关闭(停用)ICE，例如，以缩短ICE怠速的时间。这样可提高燃料经济性并降低排放。当车辆速度低于阈值时可关闭ICE。

在停止-起动系统和HEV系统中，可关闭ICE和/或将ICE转换到静止状态(即，发动机转速等于0转/秒)。例如，当致动加速器踏板时，可自动起动ICE。

停止-起动车辆系统和HEV系统的变速器可以包括连接到ICE的变矩器。在ICE起动之前，可接合变矩器的离合器以及例如变速器的第一档。在接合了离合器和第一档之后，只要ICE产生扭矩，车辆就可以开始向前运动。尽管这样可以改进停止-起动车辆系统和HEV的车辆发动的响应时间，但是由于ICE的转速及变速器对ICE的荷载的增加，因而在起动期间会导致动力系振动。

    发明内容

本发明提供一种车辆的发动机系统，该发动机系统包括发动机扭矩模块。发动机扭矩模块基于加速器信号和发动机状态变量来确定包含预测的扭矩输出在内的发动机输出扭矩曲线。荷载控制模块基于发动机输出扭矩曲线和发动机转速曲线来确定动态变速器荷载曲线。动态变速器荷载曲线包含在发动机自动起动期间是发动机转速的函数的变速器荷载。补偿模块基于动态变速器荷载曲线生成扭矩补偿信号。在发动机从起动状态转换为怠速状态期间，致动器模块基于扭矩补偿信号对变速器荷载的变化进行补偿。

在其它特征中，提供一种操作发动机系统的方法，该方法包括基于加速器信号和发动机状态变量来确定包含当前的扭矩输出和随后的扭矩输出在内的发动机输出扭矩曲线。基于发动机输出扭矩曲线和发动机转速曲线来确定动态变速器荷载曲线。动态变速器荷载曲线包含在发动机自动起动期间是发动机转速的函数的变速器荷载。基于动态变速器荷载曲线生成扭矩补偿信号。在发动机从起动状态转换为怠速状态期间，基于扭矩补偿信号对变速器荷载的变化进行补偿。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1．一种车辆发动机系统，包括：

发动机扭矩模块，其基于加速器信号和发动机状态变量来确定包含预测的扭矩输出在内的发动机输出扭矩曲线；

荷载控制模块，其基于所述发动机输出扭矩曲线和发动机转速曲线来确定动态变速器荷载曲线，其中，所述动态变速器荷载曲线包含在发动机自动起动期间是发动机转速的函数的变速器荷载；

补偿模块，其基于所述动态变速器荷载曲线而生成扭矩补偿信号；以及

致动器模块，其在所述发动机从起动状态转换为怠速状态期间，基于所述扭矩补偿信号对变速器荷载的变化进行补偿。

方案2. 如方案1所述的发动机系统，其中，所述发动机的预测的扭矩输出包括：在所述发动机从起动状态转换为怠速状态期间的输出扭矩。

方案3. 如方案1所述的发动机系统，还包括：发动机转速模块，其基于所述加速器信号来确定包含预测的发动机转速在内的所述发动机转速曲线，

其中，所述荷载控制模块基于所述发动机转速曲线来确定所述动态变速器荷载曲线。

方案4. 如方案3所述的发动机系统，其中：

所述补偿模块基于基础发动机转速信号、差信号和所述加速器信号而产生发动机转速补偿信号；并且

在所述发动机从起动状态转换为怠速状态期间，所述致动器模块基于所述发动机转速补偿信号来对变速器荷载的变化进行补偿。