用于運行車輛動力傳動系統的方法和系統的制作方法

用于運行車輛動力傳動系統的方法和系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出一種用于運行車輛動力傳動系統的系統和方法。在一個示例中，具有可變系數K的液力變矩器被調整以改進車輛運行。該系統和方法可以改進車輛啟動和在較低車速下的車輛運行。
【專利說明】用于運行車輛動力傳動系統的方法和系統
【背景技術】
[0001]包含自動變速器的車輛可以具有液力變矩器，該液力變矩器設置在車輛發動機和自動變速器之間。液力變矩器在發動機和自動變速器之間提供粘性流體連接。通過經由流體將發動機連接到變速器，有可能在變速器輸出端不轉動的情況下以較低的發動機轉速轉動發動機。進一步地，當發動機以較高轉速運行時，變速器輸入端能夠以接近于發動機轉速轉動。因此，在較高發動機轉速下通過液力變矩器提高了扭矩傳遞效率。此外，當發動機在低轉速和高轉速之間運行時，供給至自動變速器的發動機扭矩可以以介于I到3的因子倍
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[0002]液力變矩器通常設計為具有固定系數K。系數K是常數，其允許液力變矩器具有獨立于連接到液力變矩器的發動機的特征，并其被表示為失速轉速下的轉速(RPM)除以失速轉速下的扭矩的平方根。液力變矩器的系數K與液力變矩器的渦輪、泵輪和定輪的設計有關。液力變矩器可以設計為具有高系數K，以便在較低發動機轉速下增加扭矩放大倍數。然而，在期望較小扭矩放大倍數的其它工況下，高系數K的液力變矩器可能無法提供所需的車輛響應。另一方面，液力變矩器可以設計為有低系數K，以在較低發動機轉速下更有效地傳遞發動機扭矩。然而，包括具有低系數K的液力變矩器的車輛在某些情況下可能無法如期望快速地啟動。

【發明內容】

[0003]發明人在此已經認識到上述限制，并已經發明了一種用于運行車輛動力傳動系統的方法，該方法包含:響應于經由發動機提供的扭矩小于期望扭矩，增加液力變矩器系數K。例如，如果車輪扭矩小于期望扭矩，液力變矩器系數K可以增加以便可以得到額外的車輪扭矩。
[0004]通過響應于發動機提供的扭矩小于期望扭矩而調整液力變矩器系數K，有可能在各種車輛工況中提供更平穩的車輛啟動。在一個示例中，液力變矩器系數K在車輛啟動時增加，使得液力變矩器的扭矩放大倍數增加，以便增加車輪扭矩。此外，增加液力變矩器系數K可以允許發動機轉速增加，因為需要較少的發動機扭矩來加速車輛。并且，增加發動機轉速可以允許達到發動機可以提供更大扭矩的工況。因此，在將使車輛啟動變差的狀況下，車輛啟動可以被改善。
[0005]在另一個實施例中，一種用于運行車輛動力傳動系統的方法包含當變速器在一檔運行時，響應于車速狀況和缺乏駕駛員輸入的扭矩要求，調整液力變矩器系數K。
[0006]在另一個實施例中，車速狀況是指期望的車輛爬坡速度和實際車輛爬坡速度之間的差值。
[0007]在另一個實施例中，方法進一步包含響應于發動機溫度低于閾值溫度而增加發動機轉速和發動機氣流。
[0008]在另一個實施例中，調整系數K包含增加系數K。
[0009]在另一個實施例中，一種用于運行車輛動力傳動系統的方法包含響應于實際增壓壓力和期望增壓壓力之間的差而調整液力變矩器系數K。
[0010]在另一個實施例中，實際增壓壓力經由渦輪增壓器提供，并進一步包含當調整系數K將會增加發動機輸出扭矩時，響應于增加發動機扭矩的要求而增加系數K。
[0011]在另一個實施例中，方法進一步包含響應于發動機爆震的指示而增加系數K。
[0012]在另一個實施例中，方法進一步包含響應于發動機溫度大于閾值溫度而減小系數K0
[0013]在另一個實施例中，響應于期望的增壓壓力大于實際增壓壓力，系數K被增加。
[0014]在另一個實施例中，方法進一步包含增加發動機轉速。
[0015]在另一個實施例中，通過調整渦輪相對于泵輪的軸向位置，系數K被調整。
[0016]在另一個實施例中，方法進一步包含響應于車速狀況而調整系數K。
[0017]本發明可以提供幾個優勢。尤其是，所述方法可以改進車輛的啟動。進一步地，所述方法可以改進車輛在低溫條件下的駕駛性能。再進一步的，所述方法可以在更大范圍的車輛工況中，提供更穩定的車輪扭矩。
[0018]以上優勢及本發明的其它優勢和特征將通過單獨或結合附圖在以下【具體實施方式】中顯而易見。
[0019]應當理解的是，提供以上概述以便以簡化的形式介紹在【具體實施方式】中進一步描述的一系列概念。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或必要特征，要求保護的主題的范圍由所附權利要求唯一地限定。進一步地，所要求保護的主題不限于解決以上或在本公開的任何部分提及的缺點的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1示出發動機的示意圖；
[0021]圖2示出包含發動機和變速器的車輛動力傳動系統；
[0022]圖3示出液力變矩器系統的示例原理；
[0023]圖4示出根據圖5所示方法的示例動力傳動系統運行時序圖；以及
[0024]圖5示出用于運行車輛動力傳動系統的示例方法。
【具體實施方式】
[0025]本發明涉及運行具有動力傳動系統的車輛。在一個示例中，當工況將使車輛性能變差時，液力變矩器系數K被調整以改進車輛性能。車輛性能可以被改進的一個示例系統在圖1和圖2中被示出。圖3示出了示例液力變矩器，其可以被調整以提供不同的系數K。根據圖5所示方法的示例車輛運行時序圖被示出在圖4中。最后，一種用于運行車輛的方法被示出在圖5中，所述車輛包含具有可調整系數K的液力變矩器。
[0026]參考圖1，內燃發動機10由電子發動機控制器12控制，該內燃發動機10包含多個汽缸，其中一個汽缸在圖1中示出。發動機10包含燃燒室30和汽缸壁32，活塞36設置在其中并連接至曲軸40。燃燒室30被示出分別經過進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48相通。每個進氣門和排氣門都可以由進氣凸輪51和排氣凸輪53操縱。進氣凸輪51的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。[0027]燃料噴射器66被示出設置為將燃料直接噴射到汽缸30，這被本領域技術人員稱為直接噴射。可替換地，燃料可以被噴射到進氣道，這被本領域技術人員稱為進氣道噴射。燃料噴射器66與控制器12提供的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料通過燃料系統(未示出)被輸送到燃料噴射器66，該燃料系統包含燃料箱、燃料泵和燃料導軌(未示出)。
[0028]進氣歧管44通過壓縮機162被供應空氣。排氣使被連接至軸161的渦輪164轉動，從而驅動壓縮機162。在某些示例中，包含旁路通道77，使得排氣在選定的工況下可以繞過渦輪164。通過旁路通道77的流經由廢氣門75調整。進一步地，在有些示例中可以提供壓縮機旁路通道86，以限制壓縮機162提供的壓力。通過旁路通道86的流經由閥85調整。此外，進氣歧管44被示出與中央節流閥62相通，中央節流閥62調整節流板64的位置以控制來自發動機進氣口 42的氣流。中央節流閥62可以電子操控。
[0029]無分電器點火系統88響應于控制器12，向燃燒室30提供點火火花，用于經由火花塞92點燃空氣燃料混合物。在其它示例中，發動機可以是沒有點火系統的壓燃式發動機，比如柴油機。寬域排氣氧傳感器(UEGO) 126被示出在催化轉化器70的上游連接至排氣歧管48。可替換地，雙態排氣氧傳感器可以替代UEGO傳感器126。
[0030]在一個示例中，轉化器70可以包含多個催化劑磚。在另一個示例中，可以使用多個排放控制裝置，其中每個排放控制裝置都有多個磚。在一個示例中，轉化器70可以是三元催化劑。
[0031]控制器12在圖1中被示為常規微型計算機，其包含:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲器(ROM) 106、隨機存儲器(RAM) 108、保活存儲器(KAM)110和常規數據總線。控制器12被示出接收來自被連接至發動機10的傳感器的各種信號，除了之前討論過的那些信號外，該信號包含:來自連接到冷卻套筒114的溫度傳感器112的發動機冷卻劑溫度(ECT);來自連接到加速踏板130用于感測通過腳132調整的加速器位置的位置傳感器134的信號；來自連接至進氣歧管44的壓力傳感器122的發動機歧管壓力(MAP)的測量值；來自傳感器175的發動機爆震的測量值；來自感測曲軸40的位置的霍爾效應傳感器118的發動機位置；來自傳感器120的進入發動機的空氣質量的測量值(例如，熱線式空氣流量計);和來自傳感器58的節流閥位置的測量值。氣壓也可以被感測(傳感器未示出)用于由控制器12處理。在本發明的優選方面，發動機位置傳感器118在曲軸的每次回轉生成預定數量的等間隔脈沖，發動機轉速(RPM)可以根據該等間隔脈沖被確定。
[0032]在某些示例中，混合動力車輛中的發動機可以連接到電機/電池系統。混合動力車輛可以有并聯配置、串聯配置或其變體及組合。此外，在某些實施例中，其它發動機配置可以被采用，例如柴油機。
[0033]在運行期間，發動機10中的每個汽缸一般經歷四沖程循環:所述循環包含進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。通常在進氣沖程期間，排氣門54關閉并且進氣門52打開。空氣經進氣歧管44被引入燃燒室30，并且活塞36移動至汽缸底部以便增加燃燒室30內的容積。活塞36接近汽缸的底部并且處于其沖程末期(例如，當燃燒室30處在其最大容積時)的位置通常被本領域的技術人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間，進氣門52和排氣門54被關閉。活塞36向汽缸蓋移動以便壓縮燃燒室30內的空氣。活塞36處于其沖程末期并且最接近汽缸蓋(例如，當燃燒室30處在其最小體積時)的位置通常被本領域的技術人員稱為上止點(TDC)。在下文被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在下文被稱為點火的過程中，通過已知的點火手段，例如火花塞92，噴入的燃料被點燃并導致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹氣體推動活塞36返回至BCD。曲軸40將活塞運動轉換為轉軸的旋轉扭矩。最終，在排氣沖程期間，打開排氣閥54以將燃燒過的空氣燃料混合物排放到排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。需注意的是，以上描述僅作為示例，并且進氣門和排氣門的打開和/或關閉正時可以變化，比如以提供正氣門重疊或負氣門重疊，延遲進氣門的關閉，或各種其它示例。
[0034]現參考圖2，包含發動機10的車輛200被示出。發動機10機械地連接到液力變矩器202和變速器204。液力變矩器202固定于飛輪上，飛輪機械地連接到圖1所示的曲軸40上。液力變矩器202包含輸出端，所述輸出端與變速器204的輸入軸機械連接。變速器204包含離合器210和齒輪212。變速器204的輸出可以被引導至車輪250。
[0035]發動機10使連接至飛輪的液力變矩器202的外部殼體旋轉。液力變矩器202中的葉片將變速器流體從泵輪泵送到渦輪。渦輪經由變速器流體將來自發動機的扭矩傳遞到變速器204的輸入軸。液力變矩器202中的定輪將變速器流體返回至泵輪，使得變速器流體可以被反復用于將來自發動機的扭矩傳遞到變速器。
[0036]具有多個固定傳動比的齒輪將發動機扭矩引導至車輪250。特定的檔位可以通過閉合與所選檔位相關聯的離合器210被激活。較低的檔位(例如，一檔)將發動機轉速在變速器輸出端轉換為低轉速和高扭矩，使得車輛可以以更快速率加速。高檔位(例如，五檔或六檔)可以允許變速器輸出端轉速與發動機10相同或以比發動機10低的轉速旋轉。
[0037]現參考圖3，示例液力變矩器系統300被示出。液力變矩器系統包含液力變矩器202，液力變矩器202包含泵輪310、渦輪312、定輪314、輸入軸308、輸出軸306和單向離合器304。輸出軸306包含液壓控制的活塞(未示出)，其可以軸向地朝向或遠離泵輪310移動渦輪312，以此改變液力變矩器系數K。加壓的變速器流體可以選擇性地供給至液壓控制的活塞的任意端，以改變活塞的位置，并且活塞與渦輪312機械地連接，使得當活塞改變位置時，渦輪也改變位置。
[0038]現參考圖4，模擬的示例車輛運行時序圖被示出。圖4所示時序圖可以通過圖1和圖2所示系統執行圖5所示方法而提供。在時刻Ttl-T5處的垂直標記指示在所示時序圖中尤其關心的時刻。
[0039]自圖4頂部的第一坐標圖代表發動機轉速與時間。X軸線代表時間且時間沿X軸線箭頭方向增加。Y軸線代表發動機轉速且發動機轉速沿Y軸線箭頭方向增加。
[0040]自圖4頂部的第二坐標圖代表期望的車輪扭矩與時間。X軸線代表時間且時間沿X軸線箭頭方向增加。Y軸線代表期望的車輪扭矩且期望的車輪扭矩沿Y軸線箭頭方向增加。
[0041]自圖4頂部的第三坐標圖代表實際車輪扭矩與時間。X軸線代表時間且時間沿X軸線箭頭方向增加。Y軸線代表實際車輪扭矩且實際車輪扭矩沿Y軸線箭頭方向增加。曲線402代表當圖5所示方法被執行時的實際車輪扭矩。曲線404代表當圖5所示方法沒有被執行時的實際車輪扭矩。
[0042]自圖4頂部的第四坐標圖代表發動機增壓與時間。X軸線代表時間且時間沿X軸線箭頭方向增加。Y軸線代表發動機增壓且發動機增壓沿Y軸線箭頭方向增加。曲線408代表期望的發動機增壓。曲線410代表實際的發動機增壓。[0043]自圖4頂部的第五坐標圖代表液力變矩器系數K與時間。X軸線代表時間且時間沿X軸線箭頭方向增加。Y軸線代表液力變矩器系數K且液力變矩器系數K沿Y軸線箭頭方向增加。
[0044]自圖4頂部的第六坐標圖代表發動機冷啟動狀態標記與時間。X軸線代表時間且時間沿X軸線箭頭方向增加。Y軸線代表發動機冷啟動狀態標記，當冷啟動狀態標記維持在較高的水平時，發動機處于冷啟動狀態。
[0045]在時刻Ttl，發動機關閉，并且期望的車輪扭矩、實際車輪扭矩和渦輪增壓器增壓都為零。響應于發動機停轉，液力變矩器系數K設置在預設值，并且冷啟動狀態標記為值1，以指示工況表示冷啟動。在這個示例中，液力變矩器系數K針對發動機冷啟動被調整至相對高的水平。
[0046]在時刻Ttl和T1之間，響應于操作者請求，發動機被啟動，且發動機轉速增加。操作者或駕駛員還沒有輸入發動機扭矩要求。因此，發動機轉速轉至怠速。期望的車輪扭矩和實際的車輪扭矩保持為零。渦輪增壓器的增壓水平也顯示為處于相對較低的水平，并且液力變矩器系數K保持在與發動機啟動時相同的恒定水平。發動機冷啟動狀態標記被維持，因為發動機工況保持與冷啟動條件一致。當發動機被冷啟動時系數K設置為較高的水平，使得當發動機轉速處于其中通過液力變矩器傳遞較少發動機扭矩的怠速時，在液力變矩器中提供更多的滑轉以傳遞更少的發動機扭矩到車輪上。
[0047]在時刻T1，操作者增加車輪扭矩要求以推動車輛前進。在一個示例中，加速踏板的位置可以經由傳遞函數被轉換為期望的車輪扭矩，該傳遞函數使加速器踏板位置與車輪扭矩相聯系。在其他示例中，加速器踏板位置可以經由傳遞函數被轉換為期望的發動機扭矩，并且考慮到變速器齒輪和液力變矩器的狀態，期望的發動機扭矩可以轉換為期望的車輪扭矩。
[0048]通過增加發動機轉速和負載，實際車輪扭矩被增加以追隨期望的車輪扭矩。通過打開發動機節流閥并增加提供給發動機的氣壓或增壓，發動機負載增加。液力變矩器系數K也顯示增加，使得實際車輪扭矩更加接近地匹配期望的車輪扭矩。在一個示例中，液力變矩器系數K可以作為期望的車輪扭矩與實際車輪扭矩之間的差值的函數而增加。在其它示例中，液力變矩器系數K可以響應于實際增壓量和期望增壓量之間的差值而增加。進一步的，系數K可以響應于可能降低發動機性能的工況而增加。例如，系數K可以響應于降低氣壓和發動機爆震而增加。
[0049]在時刻T2,響應于操作者減少期望的車輪扭矩，期望的車輪扭矩減少。發動機轉速和負載減少以降低實際車輪扭矩，使得其匹配期望的車輪扭矩。液力變矩器系數K也減小，因為期望的車輪扭矩無需液力變矩器系數K處于較高水平就可以被提供。在有些示例中，液力變矩器系數K在選定的條件下可以減小，使得能夠減少液力變矩器滑轉，并以此提高液力變矩器的效率，其中在該選定的條件下，實際車輪扭矩匹配期望的車輪扭矩或處于期望的車輪扭矩的預設扭矩范圍內。發動機冷啟動標記保持在高水平，指示發動機和車輛還沒有加熱到脫離冷啟動條件的水平。
[0050]在時刻T3,響應于操作者增加期望的車輪扭矩，期望的車輪扭矩開始再次增加。響應于使用者輸入的期望的車輪扭矩，發動機轉速和負載也增加。然而，因為發動機轉速相對較低，實際發動機增壓還不能匹配期望的發動機增壓。因此，液力變矩器系數K增加，使得發動機轉速可以由于發動機運轉阻力變小而更快地增加。增加液力變矩器系數K可以減少渦輪增壓器延遲。
[0051]在時刻T3和T4之間，期望的車輪扭矩和實際車輪扭矩穩定在中等水平。渦輪增壓器增壓水平也穩定在中等水平，且液力變矩器系數K減小，使得呈現出更少的液力變矩器滑轉。在這種條件下，液力變矩器也可以被鎖定以提高車輛燃料效率。響應于實際車輪扭矩匹配或等于期望的車輪扭矩，液力變矩器系數K減小。并且因為發動機轉速較高，液力變矩器內存在更少滑轉。
[0052]在時刻T4,如發動機冷啟動狀態標記轉至低電平所指示的,發動機達到變暖狀態。期望的車輪扭矩和實際車輪扭矩達到相對穩定的值。液力變矩器系數K繼續減小，以提高從發動機到車輪的扭矩傳遞效率。
[0053]在時刻T5，響應于駕駛員的輸入，期望的車輪扭矩增加以加速車輛。發動機轉速和負載也增加以提供期望的車輪扭矩。由于發動機轉速處于高水平，此時渦輪增壓器可以在具有短延遲時間的情況下增加輸出，因此期望的發動機增壓和實際發動機增壓處在相同水平。例如，增壓水平可以簡單地通過部分關閉廢氣門而被增加，使得壓縮機不需要時間就上升到可以提供期望的增壓的速度。因此，在這些條件下，液力變矩器系數K沒有響應于增壓被調整。相反，液力變矩器系數K增加，使得發動機轉速可以增加到可以提供額外的扭矩至車輪的水平。進一步的，增加系數K增加通過液力變矩器的扭矩放大倍數，使得可以提供更多的車輪扭矩。通過在要求額外車輪扭矩期間增加系數K，有可能避免調整變速器。
[0054]在時刻T5和T6之間，發動機停止。和發動機增壓一樣，期望的車輪扭矩和實際車輪扭矩減小為零。當發動機關閉時，液力變矩器系數K調整至適合用于冷啟動狀態的水平。
[0055]在時刻T6,發動機重新啟動。發動機在變暖條件期間啟動,使得發動機冷啟動狀態標記沒有被維持。響應于變暖的發動機溫度，液力變矩器系數K在開始時降低，這是因為發動機的運行比冷啟動期間更有效率因而需要較少的液力變矩器滑轉。期望的車輪扭矩和實際車輪扭矩水平保持為零，表明沒有駕駛員加速車輛的輸入。增壓也顯示處于低水平。時序圖在時刻T6之后不久結束。
[0056]現參考圖5，其描述了一種用于運行車輛動力傳動系統的方法。圖5所示方法可以被應用在圖1和圖2所示的系統中。在一個示例中，圖5所示方法可以作為可執行指令被儲存在圖1所示的控制器12的永久存儲器中。
[0057]在步驟502中，方法500確定工況。工況可以包含但不限于發動機溫度、發動機轉速、車輪扭矩需求、加速踏板位置、發動機增壓量、發動機爆震、變速器溫度和發動機運行模式。在工況被確定之后，方法500進行到步驟504。
[0058]在步驟504中，方法500判斷是否要求啟動車輛。在一個示例中，當車速小于閾值速度(例如，小于5公里每小時)且駕駛員或控制器要求的車輪扭矩或發動機扭矩超過閾值水平時，方法500可以確定車輛啟動要求存在。如果方法500判斷要求啟動車輛，則結果為是，并且方法500進行到步驟506。否則，結果為否，且方法500進行到步驟520。
[0059]在步驟506中，方法500判斷車輛是否運行在不利啟動條件下。不利啟動條件是可能引起車輛以小于針對預定發動機扭矩或車輪扭矩要求的預定速率加速的條件。可能構成不利啟動條件的某些條件包括當車輛牽引拖車時或當車輛運行在相對高的海拔時。如果方法500判斷車輛運行在不利啟動條件下，則結果為是且方法500進行到步驟510。否則，結果為否且方法500進行到步驟508。
[0060]在步驟508中，方法500將液力變矩器系數K減小或調整到較低值。在一個示例中，通過相對于液力變矩器泵輪軸向地移動液力變矩器渦輪，液力變矩器系數K被調整。因此，在正常車輛工況下，液力變矩器系數K可以被調整至較低值以提高液力變矩器扭矩傳遞效率。在液力變矩器系數K被減小后，方法500進行到步驟520。
[0061]在步驟510中，方法500響應于增加的正道路坡度，增加液力變矩器系數K。坡度可以通過測角儀感測或根據車輛工況推斷。液力變矩器系數K可以隨著道路坡度的增加量線性或非線性地增加。在一個示例中，當道路坡度超過預定的道路坡度后，液力變矩器系數K增加。否則，液力變矩器系數K不會因為道路坡度被調整。進一步的，如果道路坡度減小，方法500減小液力變矩器系數K。增加道路坡度可以減小車輛加速度,并且減小的車輛加速度可以至少部分地通過由液力變矩器增加發動機扭矩放大倍數來補償。在調整液力變矩器系數K后，方法500進行到步驟512。
[0062]在步驟512中，方法500響應于增加發動機進氣溫度，增加液力變矩器系數K。另一方面，如果發動機進氣溫度降低，液力變矩器系數K可以減小。液力變矩器系數K可以隨著發動機進氣溫度增加而線性或非線性增加。增加發動機進氣溫度可以減小發動機扭矩輸出，并且所減小的發動機扭矩可以至少部分地通過由液力變矩器增加發動機扭矩放大倍數來補償。在調整液力變矩器系數K之后，方法500進行到步驟514。
[0063]在步驟514中，方法500響應于降低氣壓，增加液力變矩器系數K。相反地，如果氣壓升高，液力變矩器系數K可以減小。液力變矩器系數K可以隨著發動機進氣溫度增加而線性或非線性增加。降低氣壓可以減小發動機扭矩輸出，并且所減小的發動機扭矩可以至少部分地通過由液力變矩器增加發動機扭矩放大倍數來補償。在調整液力變矩器系數K之后，方法500進行到步驟516。
[0064]在步驟516中，方法500響應于燃料辛烷值減小，增加液力變矩器系數K。相反地，如果燃料辛烷值增加，液力變矩器系數K可以減小。液力變矩器系數K可以隨著燃料辛烷值的增加而線性或非線性增加。減小燃料辛烷值可以減小發動機扭矩輸出，并且所減小的發動機扭矩可以至少部分地通過由液力變矩器增加發動機扭矩放大倍數來補償。進一步的，當液力變矩器系數K增加時，發動機可以運行在更高的轉速下，使得爆震可以被避免。在調整液力變矩器系數K之后，方法500進行到步驟520。
[0065]此外，在某些示例中，當車輛在牽引或托運貨物時，液力變矩器系數K可以增加。當車輛在牽引或托運貨物時，方法500可以推斷或感測到。
[0066]在步驟520中，方法500判斷是否要求增加發動機增壓。可以響應于操作者或控制器要求增加車輪扭矩或發動機扭矩而請求增加發動機增壓。增加增壓允許供給額外的空氣至發動機，使得發動機輸出可以增加。如果方法500判斷要求增加增壓，則結果為是，并且方法500進行到步驟522。否則，結果為否，并且方法500進行到步驟524。在某些示例中，當不要求增加增壓時，在方法500進行到步驟524之前，液力變矩器系數K可以減小或保持恒定。
[0067]在步驟522中，方法500響應于發動機增壓，調整液力變矩器系數K。在一個示例中，方法500響應于期望的發動機增壓和實際發動機增壓之間的誤差或差值，調整液力變矩器系數K。例如，如果實際增壓小于期望的增壓，液力變矩器系數K增加。如果實際增壓和期望的增壓之間的差值趨于零，液力變矩器系數K降低。液力變矩器系數K可以根據經驗確定的液力變矩器系數K來進行調整，該經驗確定的液力變矩器系數K儲存在存儲器中，并且當實際發動機增壓和期望的發動機增壓之間存在差值時被讀取。在調整液力變矩器系數K之后，方法500進行到步驟524。
[0068]在步驟524中，方法500判斷發動機爆震是否存在。發動機爆震可以經由爆震感應器的輸出確定。如果方法500判斷爆震存在，則結果為是，并且方法500進行到步驟526。否則，結果為否，并且方法500進行到步驟528。在某些示例中，當不存在發動機爆震時，在方法500進行到步驟528之前，液力變矩器系數K可以減小或保持恒定。
[0069]在步驟526中，方法500響應于發動機爆震，調整液力變矩器系數K。液力變矩器系數K可以根據經驗確定的液力變矩器系數K來進行調整，該經驗確定的液力變矩器系數K儲存在存儲器中，并且當指示爆震時被讀取。在調整液力變矩器系數K之后，方法500進行到步驟528。
[0070]在步驟528中，方法500判斷是否要求發動機轉速的增加達到期望的車輪扭矩。在某些條件下，可以增加發動機轉速以便增加發動機扭矩輸出。增加的發動機扭矩可以導致車輪扭矩增加。增加發動機轉速的一種方法是使連接至發動機的變速器降檔。然而，降檔可能不是所期望的，因為這對駕駛員而言可能是顯而易見的。另一方面，當要求額外的車輪扭矩時，通過增加液力變矩器系數K，有可能避免降檔，因為較高的液力變矩器系數K允許發動機達到較高的轉速，并且也可以通過液力變矩器增加扭矩放大倍數，以此增加車輪扭矩。在一個示例中，方法500判斷是否可能期望增加發動機轉速以基于存儲在存儲器中的經驗確定的數據提供要求的車輪扭矩，該經驗確定的數據基于發動機轉速和扭矩。處于期望的車輪扭矩的發動機扭矩可以基于接合的變速器檔位推斷出。如果方法500判斷期望增加發動機轉速，則結果為是，且方法500進行到步驟530。否則，結果為否，并且方法500進行到步驟532。在某些示例中，當不期望增加發動機轉速時，在方法500進行到步驟532之前，液力變矩器系數K可以減小或保持恒定。
[0071]在步驟530中，方法500響應于發動機增加期望的發動機轉速，調整液力變矩器系數K。在一個示例中，方法500響應于經驗確定的發動機轉速調整液力變矩器系數K，在該經驗確定的發動機轉速下可以提供期望的車輪扭矩。液力變矩器系數K可以根據由經驗確定的液力變矩器系數K被調整，該經驗確定的液力變矩器系數K儲存在存儲器中，并且當期望增加發動機轉速以滿足期望的車輪扭矩時被讀取。液力變矩器系數K被調整后，方法500進行到步驟532。
[0072]在步驟532中，方法500判斷發動機是否以暖機模式運行。在暖機模式期間，發動機可以在增加點火延遲、怠速和氣流的情況下運行，以更快地加熱發動機和排氣系統。增加的發動機轉速可以導致傳遞給車輛車輪的扭矩量增加。因此，可能期望增加液力變矩器滑轉使得液力變矩器較低效地運行。方法500可以通過查詢冷啟動狀態標記，確定發動機以暖機模式運行。如果方法500判斷發動機處于暖機模式，則結果為是，并且方法500進行到步驟534。否則，結果為否，并且方法500進行到步驟536。在某些示例中，當不要求暖機模式時，在方法500進行到步驟536之前，液力變矩器系數K可以減小或保持恒定。
[0073]在步驟532中，方法500響應于發動機暖機模式，調整液力變矩器系數K。在一個示例中，方法500響應于發動機以暖機模式運行，相比于發動機沒有以暖機模式運行，增加液力變矩器系數K。當發動機退出暖機模式時，液力變矩器系數K可以減小。液力變矩器系數K的增加可以根據經驗確定，并存儲在存儲器中用于之后的讀取。在液力變矩器系數K被調整后，方法500進行到步驟536。
[0074]在步驟536中，方法500判斷當車輛停在斜坡上時，是否能夠保持停止。例如，如果車輛停止并且駕駛員松開制動踏板，可能期望提供足夠的車輪扭矩以防止車輛向反方向滾動。如果當車輛處于一檔時車輛前進速度小于期望速度，或者檢測到車輛反方向移動，則液力變矩器系數K可以調整。如果方法500判斷車輛不能在斜坡上保持停止，或者不能保持期望的向前爬坡速度，則結果為是，并且方法500進行到步驟538。否則，結果為否，并且方法500進行到步驟540。在某些示例中，當斜坡停車沒有被要求時，在方法500進行到步驟540之前，液力變矩器系數K可以減小或保持恒定。
[0075]在步驟538中，方法500響應于車輛停止在斜坡上的能力，或者響應于車輛爬坡速度，增加液力變矩器系數K。在一個示例中，液力變矩器系數K逐漸增加，直到在斜坡上車輛速度能夠被保持，或者直到實現期望的車輛爬坡速度。如果車輛離開斜坡或爬坡速度增加到大于期望速度的值，液力變矩器系數K可以減小。在液力變矩器系數K被調整后，方法500進行到步驟540。
[0076]在步驟540中，方法500判斷變速器流體溫度是否超過閾值溫度。如果方法500判斷變速器流體溫度超過閾值溫度，則結果為是，并且方法500進行到步驟542。否則，結果為否，并且方法500進行到退出。在某些示例中，當變速器溫度低于閾值溫度時，在方法500進行到退出前，液力變矩器系數K可以減小或保持恒定。
[0077]在步驟542中，當可以達到閾值界限時，方法500降低液力變矩器系數K。閾值界限可以基于期望的車輛加速度或其他因素。在一個示例中，液力變矩器系數K的降低基于期望的變速器流體溫度和實際變速器流體溫度之間的差值。調整的液力變矩器系數K可以由經驗確定，并儲存在存儲器中。在液力變矩器系數K被調整后，方法500進行到退出。
[0078]因此，圖5的方法提供了一種用于運行車輛動力傳動系統的方法，其包含:響應于經由發動機提供的扭矩小于期望的扭矩，增加液力變矩器系數K。以此方式，當發動機工況變差時，液力變矩器可以被調整以增加車輪扭矩。該方法包括，其中扭矩是車輪扭矩，期望的扭矩是期望的車輪扭矩。該方法包括，其中系數K響應于車輪扭矩和期望的車輪扭矩的差值而增加。
[0079]在某些示例中，方法進一步包含響應于降低經由發動機提供的扭矩的一種或多種環境條件調整系數K。該方法包括，其中一種或多種環境條件包括道路坡度大于閾值道路坡度。該方法包括，其中一種或多種環境條件包括氣壓小于閾值氣壓。該方法包括，其中一種或多種環境條件包括燃料辛烷值低于閾值辛烷值。
[0080]在另一個示例中，圖5的方法提供用于運行車輛動力傳動系統的方法，其包含:當變速器運行在一檔時，響應于車速狀況和缺乏駕駛員輸入的扭矩要求，調整液力變矩器系數K。方法包含，其中車速狀況是車輛沿反方向移動的指示。該方法包括，其中車速狀況是期望的車輛爬坡速度和實際車輛爬坡速度之間的差值。在某些示例中，方法進一步包含響應于發動機溫度小于閾值溫度而增加發動機轉速和發動機氣流。方法還包含，其中調整系數K包括增加系數K。
[0081]圖5的方法還提供用于運行車輛動力傳動系統的方法，其包含:響應于期望的增壓壓力和實際增壓壓力之間的差值，調整液力變矩器系數K。該方法包括，其中增壓壓力經由渦輪增壓器提供，并且進一步包含當調整系數K將增加發動機輸出扭矩時，響應于增加發動機扭矩的要求而增加系數K。方法進一步包含響應于發動機爆震的指示而增加系數K。方法進一步包含響應于發動機溫度大于閾值溫度而減小系數K。方法包含，其中系數K響應于期望的增壓壓力大于實際增壓壓力而增加。方法進一步包含增加發動機轉速。方法包含，其中系數K經由調整渦輪相對于泵輪的軸向位置而被調整。在另一個示例中，方法進一步包含響應于車速狀況而調整系數K。
[0082]本領域的普通技術人員將認識到的是，圖5所描述的方法可以表示任意數量的處理策略中的一種或更多種，處理策略例如事件驅動、中斷驅動、多任務處理、多線程處理及類似的策略。因此，圖示說明的各種步驟或功能可以按照所示的順序、并列地執行，或在某些情況下省略。同樣的，不必要求處理的順序以實現本文描述的目的、特征和優點，而提供處理的順序是為了容易說明和描述。盡管沒有明確說明，本領域的普通技術人員將認識到圖示說明的步驟或功能中的一個或更多個可以基于使用的具體策略而被反復地執行。
[0083]在此結束本說明書。本領域的技術人員通過閱讀本說明書，將會想到在不偏離本發明的主旨和范圍的情況下進行改變和修改。例如，使用天然氣、汽油、柴油或可替換的燃料配置運行的單缸、L2、L3、L4、L5、V6、V8、V10、V12及V16發動機可以使用本發明受益。
【權利要求】
1.一種用于運行車輛動力傳動系統的方法，其包含: 響應于經由發動機提供的扭矩小于期望的扭矩，增加液力變矩器的系數K。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述扭矩是車輪扭矩，并且其中所述期望的扭矩是期望的車輪扭矩。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述系數K響應于所述車輪扭矩和所述期望的車輪扭矩之間的差值而增加。
4.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含響應于降低經由發動機提供的所述扭矩的一種或多種環境條件而調整所述系數K。
5.根據權利要求4所述的方法,其中所述一種或多種環境條件包含道路坡度大于閾值道路坡度。
6.根據權利要求4所述的方法,其中所述一種或多種環境條件包含氣壓小于閾值氣壓。
7.根據權利要求4所述的方法,其中所述一種或多種環境條件包含燃料辛燒值低于閾值辛烷值。
8.一種用于運行車輛動力傳動系統的方法，其包含: 當變速器運行在一檔時，響應于車速狀況和缺乏駕駛員輸入的扭矩要求，調整液力變矩器系數K。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述車速狀況是車輛沿反方向移動的指示。
10.根據權利要求8所述的方法，其中所述車速狀況是期望的車輛爬坡速度和實際車輛爬坡速度之間的差值。
【文檔編號】F02D29/00GK103573433SQ201310285761
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月9日 優先權日:2012年7月25日
【發明者】R·W·坎寧安 申請人:福特環球技術公司