[发明专利]改进手动变速器的换档质量和性能的控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制系统，且更具体地涉及用于内燃机的发动机速度控制系统。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

在具有手动变速器的车辆中换档需要用于相对平稳换档的驾驶员技术。为了降档，施用离合器且手动变速器在接合另一档位之前移动通过空档。为了更平稳地降档，一些驾驶员在变速器处于空档时加速发动机，以使得发动机速度增加。这允许发动机速度匹配变速器速度。在降档期间，驾驶员很少能成功地通过加速发动机同时接合离合器将发动机速度匹配变速器速度。

当换档至更高的档位时，驾驶员施用离合器并且在选择下一更高档位之前移动通过空档。当在空档时，发动机速度减慢至合适速度以接合变速器。车辆在变速器处于空档时也减慢速度。处于空档的时间可取决于坡度、风力、驾驶员技术以及其它类似因素。当驾驶员在空档花费更多的时间以将发动机速度匹配变速器速度时，车辆的性能和燃料经济性趋于降级。

发明内容

用于车辆的发动机的控制系统包括换档预报模块，所述换档预报模块基于车辆加速度、离合器踏板位置、加速器踏板位置和制动器踏板位置来预报手动变速器的升档和降档中的一个。档位状态计算模块基于发动机速度和车辆速度来确定当前档位状态。

在其它特征中，下一档位状态计算模块确定下一档位状态。下一档位状态基于当前档位状态以及升档和降档中的所述一个。下一发动机速度计算模块基于下一档位状态和车辆速度来估计估计发动机速度。发动机速度控制模块基于估计发动机速度来调节发动机速度。

在其它特征中，当离合器踏板位置指示施用离合器踏板时启用换档预报模块。车辆加速模块基于车辆速度来产生车辆加速度。

本发明涉及下述技术方案。

1. 一种用于车辆的发动机的控制系统，包括：

换档预报模块，所述换档预报模块基于车辆加速度、离合器踏板位置、加速器踏板位置和制动器踏板位置来预报手动变速器的升档和降档中的一个；和

档位状态计算模块，所述档位状态计算模块基于发动机速度和车辆速度来确定当前档位状态。

2. 根据方案1所述的控制系统，还包括下一档位状态计算模块，所述下一档位状态计算模块确定下一档位状态。

3. 根据方案2所述的控制系统，其中，下一档位状态基于当前档位状态以及升档和降档中的所述一个。

4. 根据方案2所述的控制系统，还包括下一发动机速度计算模块，所述下一发动机速度计算模块基于下一档位状态和车辆速度来估计估计发动机速度。

5. 根据方案4所述的控制系统，还包括发动机速度控制模块，所述发动机速度控制模块基于估计发动机速度来调节发动机速度。

6. 根据方案5所述的控制系统，其中，当离合器踏板位置指示施用离合器踏板时启用换档预报模块。

7. 根据方案1所述的控制系统，还包括车辆加速模块，所述车辆加速模块基于车辆速度来产生车辆加速度。

8. 一种用于控制车辆的发动机的方法，包括：

基于车辆加速度、离合器踏板位置、加速器踏板位置和制动器踏板位置来预报手动变速器的升档和降档中的一个；以及

基于发动机速度和车辆速度来确定当前档位状态。

9. 根据方案8所述的方法，还包括确定下一档位状态。

10. 根据方案9所述的方法，其中，下一档位状态基于当前档位状态以及升档和降档中的所述一个来确定。

11. 根据方案9所述的方法，还包括基于下一档位状态和车辆速度来估计估计发动机速度。

12. 根据方案11所述的方法，还包括基于估计发动机速度来调节发动机速度。

13. 根据方案12所述的方法，还包括当离合器踏板位置指示施用离合器踏板时启用换档预报。

14. 根据方案8所述的方法，还包括基于车辆速度来产生车辆加速度。

本发明的其它应用领域从后文提供的详细说明将显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例仅旨在用于描述目的且不旨在限制本发明的范围。

附图说明

本发明通过详细说明和附图将被更完整地理解，在附图中：

图1是根据本发明的发动机控制系统的功能框图；

图2是根据本发明的控制模块的功能框图；以及

图3描述了根据本发明的用于控制发动机速度的方法。