技术领域
[0001] 本公开涉及
双质量飞轮，以及用于在各种驱动条件下保护
动力传动系统部件的系统和方法。
背景技术
[0002] 这部分中的陈述仅仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能构成或不构成
现有技术。
[0003]
机动车辆动力传动系统可以包括位于
发动机与
变速器之间的双质量飞轮，以抑制发动机或
原动机的
曲轴的转矩或转数的变化，所述变化可以导致机动车辆的操作者感受到不希望的振动。通过在一段时间内使用一系列
弹簧在两个飞轮半质量中累积储存
能量并且释放该储存能量来实现减振。
[0004] 如果在发动机启动期间，在加长的
曲柄发动期间发动机速度达到预定低速，那么当前的车辆控制系统仅仅通过关闭发动机来提供对双质量飞轮的基本保护。因此，在车辆的所有驾驶和操作条件下，都需要保证双质量飞轮的额外系统保护。
发明内容
[0005] 根据几个方面，一种双质量飞轮保护系统包括发动机，该发动机使用双质量飞轮耦合到变速器，从而共同限定动力传动系统。档位决定因素识别变速器的当前操作档位。识别出发动机的经过滤发动机速度。转矩减小模
块将当前操作档位和经过滤发动机速度用作输入，以产生
信号来限制发动机转矩，从而减少或消除发动机转矩的变化。来自转矩减小模块的第一转矩限制选项将得自预定低
发动机转速的受限发动机转矩作为输入应用于
算法。来自转矩减小模块的第二转矩限制选项确定在防抱死
制动(ABS)系统工作时紧急制动操纵期间的发动机转矩减小。
[0006] 在本公开的另一方面，用于限制发动机转矩的起始点是转矩校准表中的最后一个条目。
[0007] 在本公开的另一方面，第一转矩减小选项仅在动力传动系统耦合时工作，并且取决于与选择的实际档位相关的发动机转速。每个档位的发动机转矩减小计数器将仅在转矩减小低于
阈值时才向上计数。
[0008] 在本公开的另一方面，在动力传动系统耦合的情况下，当发动机运行时，第一转矩限制选项可用。
[0009] 在本公开的另一方面，在发动机运行并且动力传动系统耦合的情况下，当ABS系统工作时，第二转矩限制选项可用。
[0010] 在本公开的另一方面，只要ABS系统工作，发动机转速便将低转速用作输入，从而限制发动机转矩。
[0011] 在本公开的另一方面，提供了事件计数器模块，其中由转矩减小模块的第一转矩限制选项和第二转矩限制选项中的一个的发生而生成的
输出信号被转发到事件计数器模块。
[0012] 在本公开的另一方面，事件计数器模块当来自从转矩减小模块输出的第一转矩限制选项和第二转矩限制选项中的任一个的输出信号出现时计数，并且针对每个选项信号产生单个增量，每个增量保存到事件计数器。
[0013] 在本公开的另一方面，提供了仲裁模块，其中由转矩减小模块的第一转矩限制选项和第二转矩限制选项中的一个的发生而生成的输出信号被转发到仲裁模块，仲裁模块识别是否出现关闭释放并且发出发动机关闭
请求信号。
[0014] 在本公开的另一方面，提供了梯度限
制模块，其中由转矩减小模块的第一转矩限制选项和第二转矩限制选项中的一个的发生而生成的输出信号被转发到梯度限制模块，梯度限制模块基于当前档位状态来计算最终转矩请求以识别转矩限制值，并且发出转矩限制请求。
[0015] 根据几个方面，一种双质量飞轮保护系统包括发动机，该发动机使用双质量飞轮耦合到变速器，从而共同限定动力传动系统。档位决定因素识别变速器的当前操作档位。确定发动机的经过滤发动机速度。发动机关闭模块在多个发动机关闭模块输出中的一个启动时产生输出信号来关闭发动机。
[0016] 在本公开的另一方面，提供了牵引-冲击启动选项，其中从任何初始车辆速度并且在发动机关闭时执行车辆冲击启动，并且其中
传感器在发动机处于发动机关闭状态的情况下检测车辆运动。发动机保持在关闭状态，直到满足安全发动机启动条件。在从传感器接收到已经开始牵引-冲击启动的信号之后，满足了安全发动机启动条件，其中该信号保持预定的最小时间段，直到发动机转速低于预定阈值，从而确保发动机关闭，或者直到发动机转速超过最小阈值达到防反跳(debounced)时间量，以确保出现牵引-冲击启动条件，从而在准许发动机启动之前允许发动机转速和车辆速度上升到预定最小值。
[0017] 在本公开的另一方面，提供了
离合器释放选项，如果在使用起动
马达来用曲柄发动所述发动机时释放离合器，并且变速器不处在空挡，那么所述离合器释放选项可操作，其中在用曲柄发动所述发动机时，起动马达被禁用，并且
燃料喷射系统也被禁用。
[0018] 在本公开的另一方面，如果在处于发动机性能的限定临界共振区中时并且在
温度上取决于发动机冷却剂的温度，当使用起动马达来用曲柄发动所述发动机的时间出现预定最大时间段，那么加长曲柄选项可操作，其中在处于临界共振区时调整曲柄发动时间，并且其中当在处于发动机性能的限定临界共振区中出现发动机曲柄发动时间的预定最大时间段时，起动马达被禁用，并且燃料喷射系统也被禁用。
[0019] 在本公开的另一方面，如果正发生不可避免的发动机熄火或者如果发生错误换挡，那么使发动机熄火的即时发动机关闭选项可操作，所述错误换挡被定义为3档
传动比的无意换挡变化，其中在动力传动系统耦合且发动机速度低于档位相关阈值的情况下，当正发生不可避免的发动机熄火或者发生错误换挡时，生成即时发动机关闭命令。
[0020] 在本公开的另一方面，如果车辆驾驶员在发动机运行的情况下没有首先将变速器和动力传动系统解除耦合便将车辆制动，那么经过滤发动机关闭选项可操作，所述经过滤发动机关闭选项在检查确认动力传动系统关闭且同时识别发动机转速的预定值存在了预定时间段后生成命令信号来迫使发动机关闭。
[0021] 在本公开的另一方面，在动力传动系统解除耦合的情况下，在发动机在临界共振区中操作的同时如果发动机速度降至预定义发动机空转速度以下，那么低于空转的发卡(stuck below idle)发动机关闭选项可操作，其中低于空转的发卡发动机关闭选项发出命令信号来迫使发动机关闭并且保持直到发动机转速低于转速阈值达预定时间段，并且动力传动系统解除耦合，或者发动机转速超过转速阈值达预定时间段。
[0022] 在本公开的另一方面，在动力传动系统仍耦合的情况下发生发动机关闭之后，梯度限制选项可操作，所述梯度限制选项限制增加的发动机转矩的梯度。
[0023] 根据几个方面，一种双质量飞轮保护系统包括发动机，该发动机使用双质量飞轮耦合到变速器，从而共同限定动力传动系统。档位决定因素识别变速器的当前操作档位。确定发动机的经过滤发动机速度。转矩减小模块将当前操作档位和经过滤发动机速度用作输入，以产生信号来限制发动机转矩，从而减少或消除发动机转矩的变化。来自转矩减小模块的第一转矩限制选项将得自预定低发动机转速的受限发动机转矩作为输入应用于算法。来自转矩减小模块的第二转矩限制选项确定在防抱死制动(ABS)系统工作时紧急制动操纵期间的发动机转矩减小。发动机关闭模块在多个发动机关闭模块输出中的一个启动时产生输出信号来关闭发动机。第一转矩减小选项仅在动力传动系统耦合时工作，并且取决于与选择的实际档位相关的发动机转速。每个档位的发动机转矩减小计数器将仅在转矩减小低于阈值时才向上计数。第二转矩限制选项在ABS系统工作时可用，其中发动机运行并且动力传动系统耦合。
[0024] 在本公开的另一方面，由转矩减小模块或发动机关闭模块的选项中的任一个的发生而生成的输出信号被转发到事件计数器模块、仲裁模块以及梯度限制模块中的每一个。
[0025] 根据本文中提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。应理解，描述和具体实例仅意图用于说明的目的，而并不意图限制本公开的范围。
附图说明
[0026] 本文中描述的附图仅出于说明目的，而并不意图以任何方式限制本公开的范围。
[0027] 图1是车辆的局部剖面示意图；以及
[0028] 图2是本公开的双质量飞轮保护系统的示意图。
具体实施方式
[0029] 以下描述在本质上仅是示例性的，而并不意图限制本公开、应用或用途。
[0030] 参考图1，车辆10包括原动机12，诸如
汽油往复式发动机，其经由双质量飞轮(DMF)16向手动变速器14提供驱动转矩。双质量飞轮16是以来自原动机12的旋转
动能的形式提供连续能量的
旋转机械装置，所述原动机12是不连续的能量来源。双质量飞轮16包括两个飞轮半质量17、18，它们抑制原动机12的曲轴的转矩或转数的变化，所述变化可以导致机动车辆10的操作者感受到不希望的振动。通过在一段时间内使用一系列弹簧19以与能量来源相容的速率在两个飞轮半质量17、18中积累储存能量来实现减振。弹簧19随后以高得多的速率在相对较短的时间内释放能量。
[0031] 参考图2并且再次参考图1，双质量飞轮保护系统20包括在车辆10内，该保护系统分析在车辆10中发生的多个状况，并且基于每个状况提供动作以保护双质量飞轮16以及包括发动机12、变速器14以及双质量飞轮16的整个动力传动系统。保护系统20接收识别变速器14的当前操作档位的档位决定因素(gear determiner)22和经过滤发动机速度24作为初始输入。
[0032] 保护系统20将档位决定因素22和经过滤发动机速度24中的每一个用在转矩减小模块26中，转矩减小模块26产生信号来限制发动机转矩，以减少或消除发动机转矩的变化。当发动机在运行并且动力传动系统耦合到变速器14时，来自转矩减小模块26的第一转矩限制选项28可用。在第一转矩减小选项28中，发动机转矩受到限制。第一转矩减小选项仅在动力传动系统耦合时工作，并且取决于与所选择的实际档位相关的发动机转速。每个档位的发动机转矩减小计数器将仅在转矩减小低于阈值时向上计数，以防止DMF损坏。用于限制发动机转矩的起始点是发动机转速校准表29中的最后一个条目。发动机转速校准表29的结果是可校准的转矩请求。由第一转矩减小选项28提供的保护仅在动力传动系统耦合时有效，并且取决于与选择的实际档位相关的发动机转速。每个档位的发动机转矩减小计数器将仅在转矩减小低于阈值时才向上计数。还应注意，可以基于发动机转速来获得单独的有限发动机转矩值，作为变速器14的每个档位的发动机转速校准表29中的最后一个条目。
[0033] 来自转矩减小模块26的第二转矩限制选项30也使用档位决定因素22和经过滤发动机速度24中的每一个，并且确定在防抱死制动(ABS)系统31工作的同时在紧急制动操纵期间是否由于发动机转速减小而发生发动机转矩减小来减少或消除DMF振荡。在发动机12运行并且动力传动系统耦合到变速器14的情况下，第二转矩限制选项30在ABS系统31工作时可用。只要ABS系统31工作，便会因发动机转速减小而发生转矩减小。
[0034] 当实现转矩减小选项26的条件不可用时，诸如，当发动机12启动或尚未运行时，双质量飞轮保护系统20提供发动机关闭模块32来生成信号以关闭或防止发动机12启动。在发动机关闭模块32期间，必要时保护系统20也使用档位决定因素22和经过滤发动机速度24中的每一个。
[0035] 发动机关闭模块32包括多个选项。在定义牵引-冲击启动选项34的第一保护选项中，在发动机12关闭的情况下，执行车辆冲击启动，为此最初假设车辆速度为零或者任何低车辆速度，诸如小于10公里/小时。在这个选项下，不使用发动机起动器。车辆10可以在陡坡上以准许滚动或人工推动启动，或者可以有人或另一车辆来推动车辆10。随着车辆10开始移动或者更常见地，在车辆已经以低车辆速度移动的情况下，变速器14置于
前进档以耦合动力传动系统，并且因此允许发动机12的速度缓慢地升高。传感器35检测发动机12处于发动机关闭状态的车辆运动，并且发动机12保持关闭状态，直到满足安全发动机启动条件。在从传感器35接收到已经开始牵引或冲击启动的信号之后，该信号保持预定的最小时间段，直到发动机转速低于预定阈值，从而确保发动机关闭，或者直到发动机转速超过最小阈值达到防反跳时间量，以确保出现牵引-冲击启动条件，从而在准许发动机启动之前允许发动机转速和车辆速度增加到预定最小值。
[0036] 发动机关闭模块32还包括定义离合器释放选项36的第二保护选项，以在使用起动马达37来用曲柄发动所述发动机时，如果离合器被释放，则保护DMF。如果在用曲柄发动发动机12时发生离合器释放，并且可选地如果变速器14并未处在空挡，那么起动马达37被禁用并且燃料喷射系统39也被禁用以防止损坏DMF。如果在用曲柄发动发动机12时感测到离合器释放，并且可选地如果变速器14处在空挡，那么在发动机启停事件期间，诸如在停车标志处，当发动机12可以被临时地停止以节约燃料时，而不是在使用钥匙启动来用曲柄发动发动机12的情况下，那么DMF保护有效并且允许离合器释放。
[0037] 发动机关闭模块32还包括定义加长曲柄选项38的第三保护选项，以便如果在处于发动机性能的限定临界共振区时使用起动马达37来用曲柄发动所述发动机的时间出现预定最大时间段，那么保护DMF。加长曲柄选项38还依赖于温度，其中在发动机冷却剂的低温状态期间，在处于临界共振区时调整曲柄发动时间。当在处于发动机性能的限定临界共振区时出现发动机用曲柄发动的预定最大时间段时，起动马达37被禁用并且燃料喷射系统39也被禁用，以保护DMF。结合识别发动机曲柄发动是否在临界共振区中发生来进行温度曲柄发动时间映射。在起动马达37和燃料喷射系统39各自被禁用之前，这些条件仅被允许出现预定义的时间段。在DMF坚硬的极低温度条件期间，可允许的时间段可以延长。
[0038] 发动机关闭模块32还包括定义即时发动机关闭选项40的第四保护选项，以保护DMF，如果在发生不可避免的发动机熄火或者如果发生错误换挡，那么使发动机熄火的即时发动机关闭选项可操作。错误换挡被定义为3档传动比的无意换挡变化，例如，当意图从第二挡换挡到第三挡时，从第二挡升挡至第五挡。在动力传动系统耦合的情况下，当发动机速度低于档位相关阈值时发生不可避免的发动机熄火或者发生错误换挡时，生成即时发动机关闭命令以保护DMF。
[0039] 发动机关闭模块32还包括定义经过滤发动机关闭选项42的第五保护选项，如果驾驶员在变速器14和动力传动系统耦合的情况下缓慢地制动车辆，那么所述经过滤发动机关闭选项保护DMF。在发动机12运行的情况下，经过滤发动机关闭选项42执行检查来确认动力传动系统是否在出现低发动机转速的预定值的同时关闭。当上述条件出现预定的时间段时，生成命令信号以迫使发动机12关闭。
[0040] 发动机关闭模块32还包括定义低于空转的发卡发动机关闭选项44的第六保护选项，以便如果在发动机在临界共振区中操作且动力传动系统解除耦合时发动机速度降至预定义发动机空转速度以下，则保护DMF。在发动机12运行的情况下，低于空转的发卡发动机关闭选项44执行检查以确认动力传动系统是否断开(解除耦合)以及发动机转速是否降至低于预定义发动机空转速度，并且在出现这些条件时，发出命令信号以迫使发动机12关闭。低于空转的发卡发动机关闭选项44还可用于在以下状况下迫使发动机关闭：变速档位换挡器处于空挡
位置；发动机12以预定义发动机空转速度运行；动力传动系统因换挡器在空挡位置而解除耦合；以及车辆速度为零。如果没有可用的换挡器
位置传感器，则使用该选项，因此并没有清楚地提供动力传动系统断开指示或者并未踩下离合器。假设如果发动机在运行、离合器被释放(离合器闭合)并且车辆速度为零，那么动力传动系统必须断开。
[0041] 发动机关闭模块32还包括定义梯度限制选项46的第七保护选项，以便在动力传动系统仍耦合的情况下发生发动机关闭之后通过限制增加的发动机转矩的梯度来保护DMF。梯度限制选项46可以例如在牵引-冲击启动期间工作，以将初始发动机转矩限制为零转矩，从而准许发动机平稳启动。
[0042] 由转矩减小模块26和发动机关闭模块32的选项中的任一个的发生而生成的输出信号被转发到事件计数器模块48、仲裁模块50，以及梯度限制模块52。事件计数器模块48对上述识别的保护选项中的每个选项的发生或其输出信号进行计数，并且针对每个保护选项信号仅产生单个增量。每个增量被保存到事件计数器54。仲裁模块50识别是否存在关闭请求，并且发出发动机关闭请求信号56。梯度限制模块52基于当前档位状态来计算最终转矩请求以识别转矩限制值，并且必要时发出转矩限制请求58。
[0043] 本公开的双质量飞轮保护系统提供了若干优点。这些优点包括能够识别具有双质量飞轮的车辆动力传动系统的操作状态，并且分析车辆中出现的多个状态并基于每个状态来提供动作以保护双质量飞轮。包括以下能力：限制发动机转矩，从而将得自预定低发动机转速的受限发动机转矩作为输入应用于算法；确定在防抱死制动(ABS)系统31工作的同时在紧急制动操纵期间是否可以实现发动机转矩减小；并且提供多个选项以在转矩减小不足以保护双质量飞轮系统时关闭发动机。还提供了在未关闭发动机的情况下继续以低发动机速度驾驶的能力。
[0044] 本发明的描述本质上仅仅是示例性的，并且未脱离本发明的主旨的变型旨在落入在本发明的范围内。此类变型不应被视作脱离本发明的精神和范围。
