[发明专利]变速器档位选择与发动机扭矩控制方法及系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年10月6日提交的美国临时专利申请 No.61/103,004的权益。通过引用将上述申请的公开内容结合于此。

技术领域

本发明涉及车辆，更具体地涉及自动变速器中的档位选择的确 定。

背景技术

内燃(IC)机通过燃烧燃料和空气混合物而产生扭矩。扭矩通过 变速器和其它传动系统部件向车轮提供推进力。

现在参照图1，自动变速器利用换档图确定变速器加减档到各种 档位的点。如图1中所示，示出了典型换档图，其中实线表示加档速 度线，虚线表示减档速度线。加档速度线和减档速度线基于节气门位 置及车速。由于控制仅限于两个变量，因此控制有局限。在换档确定 中可能无法正确考虑某些条件。

发明内容

因此，本发明克服仅基于节气门和车速的受限换档控制性能的问 题。可在换档决策中考虑各种其它条件以改善变速器和相关车辆的驾 驶性能和燃料经济性。

在本公开的一个方面中，一种控制自动车辆的自动变速器的方法 包括：根据踏板位置和车速确定功率请求信号；响应于所述车速和所 述功率请求信号确定各档位的发动机速度；响应于所述车速和所述功 率请求信号确定各档位的发动机扭矩；响应于所述车速和所述功率请 求信号确定各档位的变速器部件速度；以及根据所述功率请求信号、 所述发动机速度、所述发动机扭矩和所述变速器部件速度确定所述变 速器的档位选择。

在本公开的再一方面中，一种控制自动变速器的方法包括：为具 有档位的变速器确定变速器涡轮速度；响应于所述涡轮速度和功率请 求确定发动机速度；响应于所述发动机速度和功率请求确定发动机扭 矩；响应于所述发动机速度和发动机扭矩确定各档位的成本函数；响 应于发动机速度和发动机扭矩确定各档位的罚损(penalty)；响应于 各档位的成本以及各档位的罚损确定最小成本档位；以及命令自动变 速器选择所述最小成本档位。

在本公开的另一方面中，一种与发动机通讯的用于变速器的控制 系统包括根据踏板位置和车速确定功率请求信号的踏板输入解释模 块。该系统还包括实时档位选择模块，其响应于所述车速和功率请求 信号确定各档位的发动机速度，响应于所述车速和功率请求信号确定 各档位的发动机扭矩，响应于所述车速和功率请求信号确定各档位的 变速器部件速度，并根据功率请求信号、所述发动机速度、所述发动 机扭矩和所述变速器部件速度确定所述变速器的档位选择。该系统还 包括发动机扭矩命令生成模块，其响应于功率请求和发动机速度确定 发动机扭矩命令。

从以下提供的详细说明将会清楚本发明的其它应用领域。应当理 解，这些详细描述及具体实施例在说明本发明的具体实施方式的同时 仅用于说明之目的，并不意图限制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图将会更全面地理解本发明，在附图中：

图1是以实线示出加档并以虚线示出减档的节气门对车速的图；

图2是根据本发明基于发电机扭矩估算系统操作的示例性车辆的 示意图；

图3是图2的用于确定实时档位选择的控制模块的图解框图；

图4是图3的实时档位选择模块的图解框图；

图5是图4的扭矩和速度计算器102内的涡轮速度确定模块的图 解框图；

图6是图4的扭矩和速度计算器的一部分的图解框图；

图7是图4的最优档位选择模块的图解框图；

图8是成本确定模块的第一实施方式的图解框图；

图9是成本确定模块的第二实施方式的图解框图；

图10是成本确定模块的第三实施方式的图解框图；

图11是成本确定模块的第四实施方式的图解框图；

图12是罚损确定模块的第一实施方式的图解框图；

图13是罚损确定模块的第二实施方式的图解框图；

图14是罚损确定模块的第三实施方式的图解框图。

具体实施方式