[发明专利]变速器换档事件期间的预测转速表简档生成

说明书

提供了方法和系统，用于在车辆转速表上生成预测转速表简档。当确定变速器换档事件的惯性阶段正在进行时，可以基于以下计算预测转速表简档：计算出的换档完成百分比；当前获得档位速度与命令档位速度之间的差值；以及基于加速器踏板位置和车辆速度确定的命令发动机扭矩。然后预测转速表简档可以在转速表上显示。预测转速表简档考虑了发动机速度传感器与转速表之间的信号路径中的延迟。

技术领域

本发明通常涉及用于车辆的转速表，并且更具体地涉及一种预测转速表，其在变速器换档事件期间生成可以在仪表板上显示的预测转速表简档。

背景技术

转速表是一种测量仪(是车辆仪表板的一部分)，其通常以每分钟转数(RPM)显示发动机速度值。在一些实施方式中，发动机速度源(例如曲轴或凸轮轴位置传感器)可以直接连接到容纳转速表的仪表板。在其他实施方式中，基于来自曲轴或凸轮轴速度传感器的信息，可以通过发动机控制模块(ECM)来计算发动机速度，并且发动机速度信号可以通过串行数据通信(例如通过控制器局域网(CAN)总线)间接发送到转速表。传统上，发动机速度显示在校准模拟刻度盘上，其包括围绕一点固定的指向多个数字指示(即1000RPM、2000RPM、4000RPM及其他)之一的针。最近，数字转速表已成为用于呈现发动机速度的现有技术。

转速表可以允许驾驶员视觉评估发动机的运行速度，并且辅助驾驶员为驾驶条件选择合适的油门和档位设置。汽车驾驶员读取转速表以确定是否换档或调整汽车速度。驾驶员应在选定的发动机速度下换档，以从发动机提取最大功率并实现最大车辆速度。过早转换到更高的变速器档位(或升档)通常导致功率损失并引起加速降低甚至熄火。升档过晚可导致发动机超速运转，即达到大于最大推荐速度的发动机速度，这可以引起发动机或传动系其他部分的损坏。在错误时间转换到较低的变速器档位(或降档)通常引起发动机超速运转，通常被称为“红线(Redlining)”发动机。红线可损坏发动机。不幸的是，通常难以能够在合适的时间转换。

当车辆发动机响应压下加速器(例如驾驶时或当车辆处于停车或空档时)的车辆驾驶员时，这引起转速表处可以由驾驶员查看的相应的响应。此外，诸如换档的事件也可以引起转速表处的对变化的响应。在大多数情况下，加速器被压下或换档时驾驶员也可以听到发动机的响应。在理想的运行情况下，转速表的响应与车辆对加速或换档的响应相匹配或同步。例如，一旦发动机速度转变，转速表针就应开始移动，因为同步的发动机声音和转速表可以大大改进动力系性能的感知。

然而，在实际车辆中，测量发动机速度(或发动机速度源)的传感器和显示rpm指示的转速表(仪表板的)之间的信号路径中存在许多延迟源。这些延迟源引起转速表上呈现的响应不同步(或滞后)车辆对加速或换档的响应。例如，转速表处延迟响应的一些源可以包括：发动机对与加速器(或变速杆)相互作用的驾驶员响应的延迟；与发动机控制模块(ECM)中的发动机速度确定相关联的延迟；与车辆通信系统(诸如高速控制器局域网(CAN)总线和低速CAN总线)相关联的延迟；与车身控制模块(BCM)相关联的延迟；与通过仪表板(IP)的内部信号处理相关联的延迟；与IP(校准)中死区滤波相关联的延迟；与在转速表显示RPM指示相关联的延迟等。因此，存在许多可以导致转速表的延迟响应的源。延迟转速表响应可以导致用户的负面感知(发动机和/或变速器可能缓慢)。

需要可以提供改进性能并且可以通过减轻发动机速度源和转速表之间通信延迟来改进用户对动力系性能的感知的转速表。尽管转速表和测量发动机速度的传感器之间的信号路径中存在许多延迟源，但需要显示出改进响应性的转速表。期望提供一种转速表，其生成响应延迟降低的发动机速度信号，以便仪表板处转速表输出更紧密地匹配实际发动机速度。此外，结合附图和本发明的背景技术，从随后本发明和所附权利要求的详细描述中，本发明的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容