CN110901625B - 用于控制在滑行模式下的车辆的方法和装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于车辆的动力系统，该动力系统包括选择性地联接到传动系统的内燃机。内燃机被配置为以滑行模式运行，其中滑行模式包括在发动机处于关闭状态并且与传动系统分离的情况下运行动力系统。装置被配置为监控输出扭矩请求、车速和车辆运行条件。可执行指令集监控车速和输出扭矩请求。当输出扭矩请求在预定扭矩范围内并且车速大于最小速度阈值时，内燃机被控制以滑行模式运行。响应于输出扭矩请求在小于最小速度阈值的车速的扭矩区域之外，控制内燃机停止以滑行模式运行。

Description

用于控制在滑行模式下的车辆的方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆动力系统技术领域，特别涉及一种用于控制在滑行模式下的车辆的方法和装置。

背景技术

车辆采用推进系统(可包括内燃机和/或非燃烧扭矩机)以产生机械动力，该机械动力可被传递到车轮、履带或其它牵引装置，用于响应于操作者的命令进行推进。当操作者在车辆移动的同时执行节气门开度操纵时，车辆控制系统可响应地执行一个或多个控制动作，包括例如关闭发动机节气门并允许发动机在联接到齿轮系的同时旋转以实现车辆制动(称为发动机制动)、断开中间变矩器离合器、通过减少或中断对发动机的燃料供应来执行发动机燃料切断、以再生模式操作电机以通过产生可存储在车载DC电源中的电能来捕获车辆动量等。这种操作可以降低燃料消耗，增加运行范围，并提供其它益处。

发明内容

描述了一种用于车辆的动力系统，该动力系统包括选择性地联接到传动系统的内燃机。内燃机被配置为以滑行模式运行，其中滑行模式包括在内燃机处于关闭状态并且与传动系统分离的情况下运行动力系统。装置被配置为监控输出扭矩请求、车速和车辆运行条件。控制器与被配置为监控输出扭矩请求、车速和车辆运行条件的装置通信，并且可操作地连接到内燃机。控制器包括指令集，该指令集可执行以监控车速和输出扭矩请求。当输出扭矩请求在预定扭矩范围内并且车速大于最小速度阈值时，控制器控制内燃机以滑行模式运行。当输出扭矩请求在预定扭矩范围内并且车速大于最小速度阈值时，控制器控制内燃机以滑行模式运行。

本公开的另一个方面包括内燃机通过分离式离合器选择性地联接到传动系统，其中滑行模式包括内燃机被控制在关闭状态并通过分离式离合器与传动系统分离。

本公开的另一方面包括当输出扭矩请求在+5％和-5％扭矩的区域内时，输出扭矩请求具有预定扭矩区域。

本公开的另一方面包括响应于操作者的制动请求，控制内燃机停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括响应于操作者的加速请求，控制内燃机停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括指令集，该指令集可执行以基于来自用于监控车辆运行条件的多个装置的输入来确定次要启用标准；当输出扭矩请求在预定扭矩区域内、车速大于最小速度阈值并且次要启用标准被满足时，控制内燃机以滑行模式运行；并且响应于次要启用标准不再被满足，控制内燃机停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括用于监控车辆运行条件的多个装置，包括发动机冷却剂温度传感器，其中次要启用标准包括发动机冷却剂温度，并且其中指令集可执行以控制内燃机在发动机冷却剂温度低于最低温度时停止以滑行模式运行，其中最低温度与内燃机运行相关联以实现用于排气净化的最低排气温度。

本公开的另一方面包括用于监控车辆运行状况的多个装置，包括发动机冷却剂温度传感器，其中次要启用标准包括发动机冷却剂温度，并且其中指令集可执行以控制内燃机在发动机冷却剂温度高于最高温度时停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括用于监控车辆运行条件的多个装置，包括环境温度传感器，其中次要启用标准包括环境温度，并且其中指令集可执行以控制内燃机在环境温度低于最低温度时停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括用于监控车辆运行条件的多个装置，包括环境温度传感器，其中次要启用标准包括环境温度，并且其中指令集可执行以控制内燃机在环境温度大于最高温度时停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括可旋转地联接到内燃机的电机，其中用于监控车辆运行状况的多个装置包括用于监控电连接到电机的电池的设备，其中次要启用标准包括电池荷电状态(SOC)，并且其中指令集可执行以当电池SOC小于最小SOC时控制内燃机停止以滑行模式运行。

本公开的另一个方面包括用于监控车辆运行状况的多个装置，包括车厢环境控制开关，其被配置为控制加热通风空调(HVAC)系统的运行，其中次要启用标准包括HVAC系统的激活，并且其中指令集可执行以在HVAC系统被激活时控制内燃机停止以滑行模式运行。

本公开的另一方面包括车辆，该车辆还包括巡航控制系统，该巡航控制系统被配置为控制动力系统产生扭矩以将车速保持在目标速度，其中目标速度包括速度偏移。指令集可执行以确定巡航控制系统的激活，并在巡航控制系统被激活的情况下控制内燃机以滑行模式运行。仅当车速超过与速度偏移相结合的目标速度时，内燃机被控制以停止以滑行模式运行，其中当巡航控制系统被激活时速度偏移增加。

当结合附图考虑时，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面对如所附权利要求中定义的用于执行本教导的一些最佳模式和其他实施例的详细描述中变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1示意性示出了根据本公开的车辆的动力系统和传动系统；

图2是示出根据本公开的滑行模式激活方法的流程图，该滑行模式激活方法与控制车辆以滑行模式运行相关联；

图3图示了根据本公开的与输出扭矩请求和车辆加速度相关联的与进入和退出滑行模式相关联的参数；以及

图4图示了根据本公开的与进入滑行模式和以滑行模式运行相关联的车速水平和扭矩水平。

附图不一定是按比例绘制的，并且呈现了在此公开的本公开的各种特征的稍微简化的表示，包括例如特定的尺寸、方向、位置和形状。与这些特征相关联的细节将部分由特定的预期应用和使用环境决定。

具体实施方式

如这里所描述和阐明的，所公开的实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下详细描述并不旨在限制所要求保护的本公开的范围，而是仅仅代表其可能的实施例。此外，尽管为了提供对这里公开的实施例的透彻理解，在以下描述中阐述了许多具体细节，但是一些实施例可以在没有这些细节中的一些的情况下实施。此外，为了清楚起见，没有详细描述相关技术中理解的某些技术材料，以避免不必要地模糊本公开。此外，附图是简化形式，没有精确的比例。此外，如本文所示和所述，本公开可以在没有本文未具体公开的元件的情况下实施。在所有几幅图中，相同的附图标记对应于相同或相似的组件。

现在参考附图，提供这些附图的目的是为了说明某些示例性实施例，而不是为了限制这些实施例，与本文公开的实施例一致的图1示出了布置在车辆100中的动力系统20和传动系统60。车辆100可以包括但不限于客车、商用车辆、工业车辆、农用车辆、飞行器、船只、火车、全地形车辆、个人移动设备、机器人等形式的移动平台，以实现本公开的目的。

动力系统20由一个或多个扭矩产生装置和辅助装置组成，每个扭矩产生装置能够将储存的能量转换成机械能，以便通过传动系统60传递给牵引轮。在图示的实施例中，动力系统20包括联接到电动扭矩机(电机)35的内燃机40。可选地，可以采用另一种非燃烧扭矩机，例如气动装置或液压装置来代替电机35。作为定义，非燃烧扭矩机是能够通过将势能源转换成动能而不燃烧势能来产生扭矩的装置。势能源的非限制性例子可以包括电能、气动能和液压能。气动装置和液压装置在此不再详细描述。参考图1描述的动力系统20和车辆100的实施例是说明性的。在本公开的范围内，可以采用其它实施例，包括其它扭矩产生装置。

动力系统20由内燃机40组成，内燃机40具有曲轴36，曲轴36通过滑轮机构38联接到电机35，并且动力系统20由控制器10控制。内燃机40的曲轴36也通过旋转构件33可旋转地联接到齿轮系50的变矩器44，齿轮系50联接到传动系统60。

电机35和内燃机40是扭矩产生装置。电机35包括输出构件，该输出构件经由滑轮机构38机械可旋转地联接到内燃机40的曲轴36，滑轮机构38在其间提供机械动力路径。滑轮机构38被配置为实现内燃机40和电机35之间的扭矩传递，包括将扭矩从电机35传递到内燃机40用于发动机自动启动/自动停止操作、牵引扭矩辅助和再生制动，并将扭矩从内燃机40传递到电机35用于高压充电。在一个实施例中，滑轮机构38包括蛇形带，该蛇形带布置在附接到内燃机40的曲轴36的滑轮和附接到电机35的输出构件的另一个滑轮之间，其中电机35的输出构件可以是联接到电机35的转子的可旋转轴。这种系统可以称为皮带交流发电机起动机(BAS)系统。可选地，滑轮机构38可以包括另一扭矩联接机构，例如正位移传动机构或挠性链。齿轮系50包括联接到传动系统60的输出构件62。在一个实施例中，内燃机40的辅助装置可以包括低压螺线管致动的电起动器42，用于响应钥匙起动(key-crank)事件而起动。在一个实施例中，内燃机40的辅助设备包括供热通风空调(HVAC)系统43，该系统从内燃机40例如经由滑轮机构38提供机械动力。

内燃机40是通过燃烧过程将燃料转换成机械动力的多缸内燃机。内燃机40配备有多个致动器和感测装置，用于监控操作并输送燃料和点火，以形成和点燃燃烧充气，从而产生响应于输出扭矩请求的扭矩。感测装置可以包括曲轴位置传感器41，其可以是旋转位置感测系统，该旋转位置感测系统经由线束13直接与控制模块12通信，并且经由通信总线18与逆变器控制器11通信。内燃机40可以被控制为开启状态、燃料切断状态(FCO)或关闭状态。开启状态的特征是内燃机运行时旋转并加燃料。FCO状态的特征是内燃机运行时旋转但未加燃料。关闭状态的特征在于内燃机运行不旋转，即内燃机转速为零且未加燃料。

电机35被配置为高压多相电动机/发电机，其可操作来将存储的电能转换成机械能，并且可操作来将机械能转换成可存储在高压DC电源(电池)25中的电能。电机35包括转子和定子以及伴随的电机位置传感器37，电机位置传感器37可以是旋转变压器、霍尔效应传感器或另一种合适的旋转位置感测机构。逆变器控制器11可以协同地位于逆变器模块32内(如图所示)，或者可替换地，可以位于远处，例如控制器10内。

高压电池25经由高压DC总线29电连接到逆变器模块32，以响应于源自控制器10的控制信号将高压DC电力传输到电机35。在一个实施例中，高压DC电力可以是48伏直流系统。在一个实施例中，高压DC电力可以是300伏直流系统。逆变器模块32经由多相电机控制电源总线31电连接至电机35。逆变器模块32配置有合适的控制电路，包括功率晶体管，例如用于将高压DC电力转换成高压AC电力并将高压AC电力转换成高压DC电力的IGBT。逆变器模块32可以采用脉宽调制(PWM)控制来将源自高压电池25的存储的DC电力转换成AC电力，以驱动电机35产生扭矩。类似地，逆变器模块32将传递到电机35的机械能转换成DC电力，以产生可存储在高压电池25中的电能，包括作为再生控制策略的一部分。应当理解，逆变器模块32被配置为接收电机控制命令并控制逆变器状态，以提供电机驱动和再生功能。

在一个实施例中，DC/DC电力转换器34电连接到低压总线28和低压电池27，并且电连接到高压总线29。低压电池27可以电连接到辅助电力系统45，以向车辆上的低压系统提供低压电力，在一个实施例中，低压系统包括例如电动车窗、HVAC风扇、座椅和低压螺线管致动的电起动器42。在一个实施例中，低压DC电力可以是12伏直流系统。可选地，电力转换器34可以向车辆上的低压系统提供低压电力，从而替代辅助电力系统45。

变矩器44是布置在内燃机40和齿轮系50之间的可旋转扭矩联接装置。变矩器44包括经由内部泵和叶片的流体扭矩联轴器和经由分离式离合器机构的机械扭矩联轴器。

发动机分离式离合器46设置在内燃机40和齿轮系50之间，并且可以是独立的部件，或者可替换地，结合到变矩器44中。发动机分离式离合器46由控制器10选择性地启动，以联接内燃机40和齿轮系50，从而实现它们之间的扭矩传递。发动机分离式离合器46可以被配置为单向离合器、盘式离合器或另一种离合器布置。可选地，发动机分离式离合器46可以设置在齿轮系50和传动系统60之间，或者设置在有助于内燃机40和传动系统60的旋转的联接和分离的另一位置。

齿轮系50可以被布置为具有步进齿轮配置的变速器，并且可以包括一个或多个差动齿轮组和可启动离合器，其被配置为在内燃机40和输出构件62之间的速度比范围内以多个步进齿轮状态之一实现扭矩传递。在一个实施例中，齿轮系50可以被配置为自动变速器，以在步进齿轮状态之间自动换档，从而以实现输出扭矩请求和发动机工作点之间的期望匹配的传动比操作。可选地，齿轮系50可以被配置为无级变速器、手动变速器、双离合器变速器或其它布置。可以通过与控制器12通信的变速器控制器(未示出)来控制齿轮系50的运行。在一个实施例中，传动系统60可以包括机械联接到轴64或半轴的差动齿轮装置65，轴64或半轴机械联接到车轮66。传动系统60在齿轮系50和路面之间传递牵引力。车速可以通过速度传感器61来监控，速度传感器61可以是被设置为监控输出构件62的旋转的旋转位置传感器。可选地，可以使用车轮速度传感器或被配置为监控车辆相对于地面的运动的另一传感器来监控或以其它方式确定车速。动力系统20是说明性的，并且这里描述的概念适用于类似配置的其它动力系统。

控制器10可以包括与操作者界面14通信的控制模块12。控制模块12直接或通过通信总线18与动力系统20的各个元件通信。控制模块12与高压电池25、逆变器模块32、电机35、内燃机40和齿轮系50中每一个的传感装置通信，以监控操作并确定其参数状态。车辆100的操作者界面14包括多个人机接口装置，车辆操作者通过这些人机接口装置来命令车辆100的操作(包括例如点火开关)，以使操作者能够起动和启动内燃机40、加速踏板15、制动踏板16、变速器档位选择器(PRNDL)17、巡航控制致动器19、方向盘，以及其它操作者控制的开关和致动器，例如前照灯开关和控制HVAC系统43操作的车厢环境控制开关。

加速器踏板15提供信号输入，该信号输入包括指示操作者对车辆加速的请求的加速器踏板位置；制动踏板16提供信号输入，该信号输入包括指示操作者对车辆制动的请求的制动踏板位置。操作者对加速踏板15的输入、操作者对制动踏板16的输入和操作者对巡航控制致动器19的输入的组合形成输出扭矩请求。变速器档位选择器17提供指示车辆的操作者预期运动方向的信号输入，该信号输入包括离散数量的操作者可选择的位置，该位置指示输出构件62向前或向后的期望旋转方向。巡航控制致动器19提供信号输入，该信号输入指示操作者设置目标车速的请求。在一个实施例中，巡航控制致动器19是独立设备。可选地，巡航控制致动器19是自适应巡航控制设备的输入设备，或者是与自主车辆功能水平相关联的输入设备。当车辆100包括自主功能时，输出扭矩请求可以由自主控制器(未示出)提供，该自主控制器产生输出扭矩请求，该输出扭矩请求可以补充或替代操作者对加速踏板15的输入和操作者对制动踏板16的输入。

控制器10和动力系统20的元件之间的传感器信号和致动器命令信号形式的通信可以使用一个或多个通信系统和装置来实现，包括例如通信总线18、直接连接、局域网总线、串行外围接口总线和无线通信。

术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语指的是以下中的单个或组合：专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(例如微处理器)、以存储器和存储设备(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)形式的相关非暂时性存储器组件。非暂时性存储器组件能够以一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路以及可由一个或多个处理器访问以提供所述功能的其它组件的形式存储机器可读指令。输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器和监控来自传感器的输入的相关装置，这些输入以预设的采样频率或响应于触发事件而被监控。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语是指控制器可执行指令集，包括校准和查找表。每个控制器执行控制例程以提供期望的功能，包括监控来自感测设备和其它网络控制器的输入，以及执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。例程可以定期执行，例如在正在进行的操作期间每100微秒或2毫秒执行一次。或者，可以响应触发事件的发生来执行例程。控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、网络通信总线链路、无线链路或其他合适的通信链路来实现。通信包括交换合适形式的数据信号，包括例如经由导电介质的电信号、经由空气的电磁信号、经由光波导的光信号等。数据信号可以包括代表来自传感器的输入的信号、代表致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。

术语“模型”指的是基于处理器的或处理器可执行的代码以及模拟设备或物理过程的物理存在的相关校准。如本文所用，术语“动态”和“动态地”描述实时执行的步骤或过程，其特征在于监视或以其它方式确定参数的状态，并且在例程执行期间或例程执行的迭代之间定期或周期性地更新参数的状态。术语“校准”和相关术语指的是将与装置相关联的实际或标准测量值与感知或观察到的测量值或命令位置进行比较的结果或过程。校准值是从校准过程中导出的参数。参数被定义为表示使用一个或多个传感器和/或物理模型可辨别的装置或其他它元件的物理属性的可测量量。参数可以具有离散值，例如“1”或“0”，或者可以在值上无限可变。这里描述的校准可以简化为可存储的参数表、多个可执行方程或另一种合适的形式。

参考图2、3和4描述动力系统20的一个方面的运行。动力系统20采用选择性地联接到传动系统60的内燃机40，例如在一个实施例中可以通过发动机分离式离合器46的激活来实现。内燃机40被配置为以滑行模式运行，其中滑行模式包括在内燃机40处于关闭状态下运行动力系统20，并且在车辆100以大于最小阈值速度的速度运行时从传动系统60分离。在一个实施例中，电机35可以联接到内燃机40。控制器10包括指令集，该指令集可执行以监控车速和输出扭矩请求，并且还基于来自设置为监控车辆运行条件的多个设备的输入来确定次要启用标准。当输出扭矩请求在预定扭矩区域内、车速大于最小速度阈值、并且满足次要启用标准时，内燃机40被控制以滑行模式运行。响应于输出扭矩请求在预定扭矩区域之外、车速小于最小速度阈值、或者不再满足次要启用标准，停止以滑行模式运行。

图2是示出滑行模式激活方法200的流程图，该方法有利地控制车辆100以滑行模式运行，其中车辆100的一个实施例参照图1进行描述。这包括控制运行以进入和/或退出滑行模式。这里根据功能和/或逻辑块组件和/或各种处理步骤来描述这些教导。这种块组件可以由硬件、软件和/或固件组件组成，这些组件被配置为执行指定的功能。滑行模式激活方法200有利地以可以减少燃料消耗和/或可以增加电池电量的方式运行，并且还可以最小化与进入和退出滑行模式运行相关联的“忙碌度”。滑行模式激活方法200可以通过计算机算法、机器可执行代码、非暂时性计算机可读介质或编程到车辆的合适的可编程逻辑设备(例如控制器10)中的软件指令来实现。可选地，滑行模式激活方法200可以在车辆中的另一个控制器或者多个控制器的组合中实现。尽管流程图中所示的各种步骤似乎是按时间顺序发生的，但是至少一些步骤可以不同的顺序发生，并且一些步骤可以同时执行或者根本不执行。

如这里所使用的，滑行模式指的是传动系统运行模式，其中车辆100以大于每小时零英里的车速运行，内燃机40处于关闭状态(即不旋转)，并且例如通过控制发动机分离式离合器46为打开状态(即脱开发动机分离式离合器46)而使内燃机40从传动系统60分离。此外，其它扭矩产生装置(在图1所示的实施例中未示出)不产生否则将用于推进或牵引力的扭矩。这样，滑行模式运行期间的车速基于进入滑行模式时的初始车速、传动系统60中的摩擦、车轮66的滚动阻力、风阻力和车辆100的行驶表面的表面坡度。

滑行模式激活方法200如下进行。如本文所用，术语“1”表示肯定的回答或“是”，术语“0”表示否定的回答或“否”。最初(201)，车辆100响应于输出扭矩请求(202)控制动力系统20的运行，同时持续监控与滑行激活相关联的多个主要和次要启用标准(204)。与进入滑行模式相关的主要启用标准包括车速和输出扭矩请求。滑行模式激活方法200将仅在车速在允许速度运行区间内时考虑进入滑行模式，同时输出扭矩请求在包括操作者对加速踏板15的输入等于或接近0％、以及操作者对制动踏板16的输入等于或接近0％的带内。参考图3和图4及其相关描述，示出了与进入滑行模式相关的附加细节。

进入滑行模式包括将内燃机40控制到关闭状态(即不旋转)，以及打开或停用发动机分离式离合器46以将内燃机40从传动系统60分离。退出滑行模式包括将内燃机40控制到开启状态或FCO状态(即旋转)，并关闭或启动发动机分离式离合器46以将内燃机40联接到传动系统60。

当已经满足与进入滑行模式相关联的主要启用标准时，可以采用次要启用标准来覆盖或以其它方式妨碍进入滑行模式。作为非限制性示例，次要启用标准包括高压电池25的荷电状态(SOC)、环境温度、发动机冷却剂温度、HVAC控制命令、转向命令、行驶表面的坡度、巡航控制系统的操作等。

当已经达到与进入滑行模式相关联的主要启用标准并且已经满足与进入滑行模式相关联的次要启用标准时，命令进入滑行模式(204)(1)。简而言之，当内燃机处于关闭状态时能够满足预定的车速曲线带时，命令进入滑行模式。否则(204)(0)，监视继续，而不命令以滑行模式运行。在以滑行模式运行期间，控制器20周期性地监控主要和次要启用标准(206)，以验证以滑行模式运行能够继续(208)(0)，或者可替换地，确定以滑行模式运行将由于一个或多个退出条件的实现而被命令结束(208)(1)。一旦退出滑行模式，动力系统的正常运行重新开始(210)。当再次满足进入标准时，允许重新进入滑行模式(212)(1)。否则(212)(0)，动力系统的正常运行继续(210)。

因此，举例来说，当响应于操作者制动而已经退出滑行时，内燃机40可以重新启动并以FCO模式运行，其中制动作为再生制动被提供，该再生制动通过电机35的运行来实现，以对作为产生电力的车辆动量的结果的传动系统扭矩作出反应。这种操作避免了明显的意外扭矩下降。

当发动机关闭扭矩在+/-校准偏差范围内时，可以满足输出扭矩请求，从而允许进入滑行模式。在加速踏板松开操作期间，输出扭矩请求可以被设置为期望速度曲线的值。输出扭矩请求可以使用几个扭矩管理过程来满足，包括命令内燃机40在FCO模式下运行，以及在可用时控制电机35处于扭矩辅助模式或再生制动模式。当输出扭矩请求增加时，例如由车辆操作者请求更大的正扭矩时，电机35可以提供额外的扭矩。当输出扭矩请求减小时，电机35可以在增加的再生制动水平下操作达到DC电源的蓄电容量和电机35的反作用扭矩能力。滑行模式也可以满足输出扭矩请求，尽管在参考图1所示的实施例中电机35可以与传动系统60分离并因此以滑行模式运行期间不能辅助再生制动或扭矩辅助。

因此，当输出扭矩请求可以通过发动机关闭扭矩实现时，例如通过车辆动量实现时，允许进入滑行模式。在以滑行模式运行期间，在该实施例中，电机35不能提供扭矩辅助或再生制动，因此电机35不能满足输出扭矩请求。如果车辆操作者在以滑行模式运行期间请求额外的正扭矩，车速将开始降低，并最终退出车速曲线带。然而，如果车辆操作者要求更大的负扭矩，可以通过应用摩擦制动器来满足该扭矩要求。摩擦制动扭矩可以在一定程度上满足更大的负的驾驶员扭矩要求。然而，如果摩擦制动扭矩增加到大于校准阈值，则可以通过退出滑行模式并利用电机35的再生制动以FCO模式操作内燃机40来获得燃料经济性增益。

进入滑行模式还基于与高压电池25和/或低压电池27相关联的参数，因为它们涉及能够实现发动机重启。因此，用于重启内燃机40的电池的SOC需要在校准范围内。在用低压螺线管致动的电起动器42重启内燃机40的应用中，评估低压电池27的SOC和健康状态(SOH)，以验证它们在允许的校准范围内。在内燃机40用电机35重启的应用中，评估与高压电池25相关联的SOC、SOH和其它功率极限、电流极限和电压极限，以验证它们在允许的校准范围内。

进入滑行模式也是基于加速器踏板15的位置小于校准值、制动踏板16的位置小于校准值以及道路坡度在校准带内而有条件的。道路坡度的校准带的一个例子可以是介于-5％(下降坡度)和+2％(上升坡度)之间的道路坡度。

进入滑行模式也可以以HVAC系统43的运行为条件。在以滑行模式运行期间，连接到曲轴36的HVAC系统43将不可操作，因此HVAC系统43将不能提供车厢冷却。如果车辆操作者要求冷却且如果只能提供旋转曲轴，则不能进入滑行模式。

进入滑行模式也可以以车速在校准速度带内为条件。车速的校准速度带的一个例子可以是大于10英里/小时且小于50英里/小时的车速。

进入滑行模式也可以以发动机冷却剂温度在校准温度带内为条件。发动机冷却剂温度校准带的一个例子可以是大于30C且小于90C的冷却剂温度。

进入滑行模式也可以以环境空气温度在校准温度带内为条件。环境温度校准带的一个例子可以是大于10C且小于22C的环境温度。

进入滑行模式也可以以巡航控制的激活而操作车辆处于目标速度为条件。在一个实施例中，在巡航控制中的操作包括控制动力系统20产生扭矩，以将车速保持在目标车速，在允许的正和负速度偏移内。正和负速度偏移是在目标车速上加上(正速度偏移)或减去(负速度偏移)的不同速度水平。因此，举例来说，目标车速可以设置在50kph，并且与巡航控制操作相关联的正和负速度偏移可以是+/-2kph，导致操作动力系统20以产生将车速保持在48kph和52kph之间的速度带内的扭矩。正和负速度偏移作为目标车速的滞后偏移，以最小化加速或减速控制动作的发生，从而将车辆保持在目标车速。这可以包括当滑行模式激活时，调整巡航车速偏移以允许扩展车速偏移。类似地，当启用自适应巡航控制操作时，当滑行模式激活时，允许扩展车速偏移。

当车辆以启用巡航控制的滑行模式运行时，可以调整目标巡航速度和/或目标速度偏移，以基于车辆速度延迟退出以滑行模式运行的需要，从而延长车辆继续以滑行模式运行的时间段。在一个实施例中，当车辆以激活巡航控制的滑行模式运行时，与巡航控制操作中的操作相关联的+/-2kph的初始正和负速度偏移可以增加到+/-3kph的正和负速度偏移，其与滑行模式中的巡航控制操作相关联，以延长车辆以滑行模式运行的时间段。或者，当车辆以激活巡航控制的滑行模式运行时，目标巡航速度可以从初始目标巡航速度降低，例如通过从初始目标巡航速度降低2kph来延长车辆以滑行模式运行的时间。此外，当车辆采用激活的自适应巡航控制系统时，初始正和负速度偏移可能大于与巡航控制相关联的速度偏移，例如+/-3kph。以自适应巡航控制模式被激活的滑行模式运行可以包括增加正和负速度偏移，例如增加到+/-4kph，以延长车辆以滑行模式运行的时间段。基于以滑行模式运行对速度偏移的调整或对目标速度的调整用于减少与滑行模式的激活和去激活相关的繁忙程度。

当发动机处于关闭模式时，滑行模式可以响应于不能将车速保持在车速曲线带内而退出。

滑行模式可以响应于输出扭矩请求大于发动机关闭扭矩并结合校准偏移而退出，这可以指示操作者正在命令车辆加速。

滑行模式可以响应于小于发动机关闭扭矩和摩擦制动扭矩的输出扭矩请求而退出，这可以指示操作者正在命令车辆制动。因此，滑行模式可以退出，以允许再生制动和电力捕获。

滑行模式可以响应于一个或多个电池参数(例如SOC、SOH)在可接受范围之外而退出。

滑行模式可以响应于操作者要求改变车厢温度的请求而退出，该请求命令HVAC系统43的运行。

滑行模式可响应于冷却剂或环境温度在预期水平之外的确定而退出，从而指示需要操作内燃机40，例如实现排气净化的最低排气温度或实现提供车厢加热所需的发动机温度。

图3图示了与进入和退出滑行模式相关联的参数，这些参数与标称车速水平的输出扭矩请求和车辆加速度相关联，并继续参考根据图1描述的车辆100。横轴表示操作者对制动踏板16和加速踏板15的输入，包括操作者对加速踏板15或制动踏板16没有输入(314)、加速踏板15处于100％或全开节气门(WOT)312、制动踏板16处于100％或最大制动316。垂直轴指示车辆加速度320，包括零加速度324、正加速度322和负加速度326或制动。还示出了输出扭矩请求线305。

由标号330标识的区域表示运行区域，其中动力系统20在内燃机40以燃料状态运行以产生牵引动力的情况下运行。由标号335标识的区域表示运行区域，其中动力系统20的运行包括内燃机40以FCO模式运行，制动力由再生制动力和车轮制动提供。

由标号340标识的区域表示运行区域，其中动力系统20允许进入滑行模式并以滑行模式运行，即已经实现了参考图2描述的主要启用标准。无法达到或满足次要启用标准可能会妨碍进入滑行模式。滑行模式区域340的外部区域345包括加速器踏板15输入、制动踏板输入以及与进入和退出滑行模式的主要启用标准相关联的车速上限和下限的滞后余量，以便限制“忙碌”。

如图所示，滑行模式区域340可以在车辆100减速时以低水平的加速器踏板15输入和低水平的制动踏板16输入进入，只要满足次要启用标准。低水平的加速器踏板15输入和低水平的制动踏板16受车辆坡度的影响，使得当车辆100处于下坡时，滑行模式区域340可以移动，以允许进入FCO模式，从而实现再生制动以给电池25充电。

图4图示了与进入滑行模式并以滑行模式运行相关联的车速水平和扭矩水平。相对于水平轴430，车速410的大小在左垂直轴上指示，扭矩420的大小在右轴上指示。绘制的数据包括车速415、发动机关闭阈值扭矩422、车轴扭矩425和输出扭矩请求等于零时的FCO扭矩阈值428。

当车辆在轴扭矩425和FCO扭矩阈值428之间的第一区域402中运行时，只要满足次要启用标准，就允许进入滑行模式。

当车辆在轴扭矩425和发动机关闭阈值扭矩422之间的第二区域408中运行时，只要满足次要启用标准，就允许进入滑行模式，从而最小化或防止发动机开启模式和发动机关闭模式之间的抖动。然而，在发动机开启的情况下运行并采用车辆摩擦制动来实现输出扭矩请求可能是有利的。

以这种方式，以滑行模式运行的车辆可以有利地用于操作内燃机处于关闭状态，从而降低燃料消耗，并且有时操作内燃机处于FCO状态，采用再生制动以增加电池充电，从而也降低燃料消耗。

根据本公开的实施例可以实现为设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)的形式，或结合软件和硬件方面的实施例，在此通常被称为“模块”或“系统”。此外，本公开可以采取包含在有形表达介质中的计算机程序产品的形式，该有形表达介质中包含有计算机可用程序代码。

流程图中的流程图和框图说明了根据本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个块可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还将注意到，框图和/或流程图中的每个块以及框图和/或流程图中的块的组合可以由执行特定功能或动作的基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指示控制器或其它可编程数据处理设备以特定方式运行，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令的制品。

详细描述和附图或图示是对本教导的支持和描述，但是本教导的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于实施本教导的一些最佳模式和其它实施例，但是存在用于实施所附权利要求中定义的本教导的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于车辆的动力系统，包括：

选择性地联接到传动系统的内燃机，其中所述内燃机被配置为以滑行模式运行，其中所述滑行模式包括在所述内燃机处于关闭状态下运行所述动力系统；

用于监控车辆运行状况的多个装置；

巡航控制系统，所述巡航控制系统被配置为控制所述动力系统产生扭矩以将车速保持在目标速度，其中所述目标速度包括与所述滑行模式相关联的速度偏移和调整速度偏移，其中所述调整速度偏移大于所述速度偏移；以及

控制器，能够操作地连接到所述内燃机，并与所述用于监控车辆运行状况的多个装置通信；

所述控制器包括指令集，所述指令集能够执行以：

确定车速，

确定输出扭矩请求，

激活所述巡航控制系统；

将所述内燃机与所述传动系统分离，

当所述输出扭矩请求在预定扭矩区域内并且所述车速大于最小速度阈值时，控制所述内燃机以所述滑行模式运行，

当所述车速超过与所述调整速度偏移相结合的所述目标速度时，控制所述内燃机以退出所述滑行模式；以及

响应于所述输出扭矩请求在所述预定扭矩区域之外或者所述车速小于所述最小速度阈值之一，控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行。

2.根据权利要求1所述的动力系统，包括所述内燃机通过分离式离合器选择性地联接到所述传动系统，其中所述滑行模式包括所述内燃机被控制在所述关闭状态并通过所述分离式离合器与所述传动系统分离。

3.根据权利要求1所述的动力系统，其中所述输出扭矩请求在所述预定扭矩区域内包括所述输出扭矩请求在所述内燃机最大扭矩输出的+5％和-5％的区域内。

4.根据权利要求1所述的动力系统，还包括指令集，所述指令集能够执行以响应于操作者的制动请求而控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行。

5.根据权利要求1所述的动力系统，还包括指令集，所述指令集能够执行以响应于操作者的加速请求而控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行。

6.根据权利要求1所述的动力系统，其中，所述指令集能够执行以：

基于来自所述用于监控车辆运行状况的多个装置的输入来确定次要启用标准，

当所述输出扭矩请求在所述预定扭矩区域内、所述车速大于所述最小速度阈值、并且满足所述次要启用标准时，控制所述内燃机以所述滑行模式运行，并且

响应于不再满足所述次要启用标准，控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行。

7.根据权利要求6所述的动力系统，其中，所述用于监控车辆运行条件的多个装置包括发动机冷却剂温度传感器；其中，所述次要启用标准包括发动机冷却剂温度；并且其中，当所述发动机冷却剂温度低于最低温度时，所述指令集能够执行以控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行；其中，所述最低温度与所述内燃机操作相关联，以实现用于排气净化的最低排气温度。

8.根据权利要求6所述的动力系统，其中，所述用于监控车辆运行条件的多个装置包括发动机冷却剂温度传感器；其中，所述次要启用标准包括发动机冷却剂温度；并且其中，当所述发动机冷却剂温度高于最高温度时，所述指令集能够被执行以控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行。

9.根据权利要求6所述的动力系统，其中，所述用于监控车辆运行条件的多个装置包括环境温度传感器；其中，所述次要启用标准包括环境温度；并且其中，当所述环境温度低于最低温度时，所述指令集能够被执行以控制所述内燃机停止以所述滑行模式运行。

10.一种用于控制车辆动力系统的方法，所述动力系统包括通过分离式离合器联接到传动系统的内燃机，并且所述车辆包括巡航控制系统，所述巡航控制系统被配置为控制所述动力系统产生扭矩以将车速保持在目标速度，其中所述目标速度包括与滑行模式相关联的速度偏移和调整速度偏移，其中所述调整速度偏移大于所述速度偏移；其中所述内燃机被配置为以所述 滑行模式运行，其中所述滑行模式包括在所述内燃机处于关闭状态下运行所述动力系统，所述方法包括：

监控车速；

监控输出扭矩请求；

激活所述巡航控制系统；

监控多个次要启用标准；

当所述输出扭矩请求在预定扭矩区域内、所述车速大于最小速度阈值、并且满足次要启用标准时，控制所述内燃机从而以所述滑行模式运行；

当所述车速超过与所述调整速度偏移相结合的所述目标速度时，控制所述内燃机以退出所述滑行模式；以及

当所述输出扭矩请求在所述预定扭矩区域之外时，停止以所述滑行模式运行。

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