用于控制变速器换档的方法和装置
2019-11-22

用于控制变速器换档的方法和装置

提供一种在具有自动变速器的汽车中控制换档的方法和系统,其中用于变速器升档的命令被检测,并且基于操作者输入、发动机转速和车辆运行条件被禁止。随着利用车辆动能的电能再生,立即实施燃油切断事件。操作者输入包括监控到加速踏板上的输入,并且当向外翻转事件发生时禁止变速器升档的命令。当加速踏板向内翻转被检测到时,或者加速踏板位置大于校准值时,或者当发动机输出转矩超过转矩阈值时,或者发动机转速超过速度阈值时,停止对变速器升档的命令的禁止。

该集成的车辆控制系统信号连接到多个传感装置上并且可操作地连接到多个输出装置上,以实时监控和控制发动机20,变速器24和MGU34及PEB36的运行。这包括监控HV电池40的状况,并且确定HV电池40的荷电状态。该受控制的输出装置优选包括用于发动机20的恰当控制和操作的子系统,举例来说包括具有节流控制系统的进气系统,燃料喷射系统,火花点火系统(当点燃式发动机使用时),废气再循环系统和蒸发控制系。该传感装置包括可操作以监控包括发动机转速和负荷(包括歧管压力和/或空气流量)的发动机操作的装置。ECMlO优选可操作以基于受监控的发动机运行定期地确定发动机工作点。其他的传感器包括可操作以监控外部条件和操作者需要的那些装置,并且它们通常信号地经由线束连接到ECMlO上。

本发明已经具体参见优选实施例和修改进行描述。在阅读和理解说明书情况下可想到更多的修改和改变。意图是包括所有这些修改和改变只要它们都在本发明的范围内。

在对于最佳燃料经济性已经校准的混合动力汽车或者传统动力汽车中,当操作者使得加速踏板向外翻转(tipout)时,控制系统通常切断燃料,特别当加速踏板返回到中立位置时。控制系统试图尽快切断燃油供给,以获得最大的燃料经济性利益。在采用再生制动的混合动力系统中,进一步希望在这种作用中尽可能快和强地斜变(ramp),同时仍然满足车辆的驱动性能要求。

该集成的车辆控制系统信号地连接到上述传感器和其它传感装置上,并且可操作地连接到输出装置上以监控发动机和车辆运行。该输出装置优选包括提供包括发动机,变速器和制动器的车辆的适当控制和操作的子系统。该提供信号输入到车辆上的传感装置包括可操作以监控车辆运行,外部和环境条件和操作者命令的装置。

该控制系统实施在内燃机中的燃油切断,并且结合该换档禁止而将车辆的动能转换为电能电势。现在对此运行过程进行详细描述。

内燃机20可操作地连接到双向附件带驱动系统32上,该系统32意图运行在包括电能产生模式的第一运行条件下和包括转矩产生模式的第二运行条件下。在第一运行模式下,内燃机20提供转矩到附件带驱动系统32上,从而传送动力和能量到电动发电机单元34('MGU')和其它附件上。在第一运行模式下,MGU34起电能产生装置的作用,以利用发动机20产生的转矩和/或来自车辆的动能,对电能存储系统补足或者充电,该电能存储系统包括HV电池40和12伏电池38,在第二运定模式下,MGU34起电动机的作用,以利用储存在电能存储系统中的电能产生转矩,该转矩经过附件带驱动系统32传送到发动机20中以启动发动机运行。该MGU34可进一步起电动机的作用以产生转矩,该转矩传送到发动机20上以稳定发动机运行并且提供转矩阻尼到车辆传动系统上。

为了实现本发明的目的,提供一种方法和制品,其可操作以控制在车辆中的变速器换档,其中该车辆具有可操作地连接到自动变速器上的内燃机,该自动变速器可操作地连接到车辆传送系统上。车辆系统优选可操作以通过转换车辆的动能而再生在电能存储系统中的电能。利用预定的换档模式控制变速器换档。该方法包括检测用于变速器升档的命令,和基于操作者输入、发动机转速和车辆运行条件禁止变速器升档的命令。当变速器升档的命令被禁止时,在内燃机中立即实施燃油切断事件,并且发生利用车辆动能的车辆电能存储装置的再生。操作者输入包括监控到加速踏板上的输入,并且当向外翻转事件发生时禁止用于变速器升档的命令。这包括到加速踏板的操作者输入小于第一阈值,和发动机转速低于第二阈值,并且车速低于换档阈值。只有当从先前升档禁止命令开始经过的时间超过阈值时间时,发生禁止变速器升档的命令。

图2是根据本发明的发动机和控制系统的示意图。

本发明的另一个方面包括最优化车辆的燃料经济性的方法和系统,该车辆具有可操作地连接到自动变速器的内燃机,该自动变速器可操作地连接到车辆传动系统,其中利用预先确定的换档模式对自动变速器的换档进行控制。这包括监控操作者对于车辆推进力的需要,检测自动变速器的升档的命令,和基于操作者对于车辆推进力的需要来禁止升档的命令。然后,该方法和控制系统可操作以实施在内燃机中的燃油切断,并且转换车辆的动能为电能电势。示例的内燃机包括双向的附件驱动装置,其可操作地连接到电机上,该电机可操作以产生电能以储存在电能存储装置中。当用于变速器升档的命令被禁止时,该系统可操作以利用从车辆传送系统传送到电能存储装置的动能来再生电能存储装置。

该控制系统实施在内燃机中的燃油切断,并且结合该换档禁止而将车辆的动能转换为电能电势。现在对此运行过程进行详细描述。

该分布式控制系统包括集成的车辆控制系统,其中包括ECM10,TCMl2,BCM14和HVAC16的控制器经由LAN6信号地连接,以实现各种任务。每一上述的控制处理器优选是通用数字计算机,该通用数字计算机通常包括微处理器或者中央处理器,ROM,RAM和包括A/D和D/A的I/O。每个控制处理器包括一组控制算法,包括存储在ROM中并且执行来提供各自功能的常驻程序指令和标定。在不同的控制处理器之间的信息传递优选经过上述LAN实现。

该集成的车辆控制系统信号地连接到上述传感器和其它传感装置上,并且可操作地连接到输出装置上以监控发动机和车辆运行。该输出装置优选包括提供包括发动机,变速器和制动器的车辆的适当控制和操作的子系统。该提供信号输入到车辆上的传感装置包括可操作以监控车辆运行,外部和环境条件和操作者命令的装置。

5 该动力系统包括内燃机20,内燃机20可操作以利用已知的动力传输装置提供牵引力到驱动轮28上,该已知的动力传输装置包括变矩器22,变速器24和车辆传动系统26,车辆传动系统通常对于前轮驱动车辆包括驱动桥,或者对于后轮传动车辆包括后部差动单元,或者用于传送动力到车轮的其它已知装置。换句话说,该车辆可操作以传送动能到车辆驱动轮28上,通过车辆传动系统26到变速器24的变矩器22,和通过发动机传送到双向的附件带驱动系统32和电动发电机单元34上。

5 该动力系统包括内燃机20,内燃机20可操作以利用已知的动力传输装置提供牵引力到驱动轮28上,该已知的动力传输装置包括变矩器22,变速器24和车辆传动系统26,车辆传动系统通常对于前轮驱动车辆包括驱动桥,或者对于后轮传动车辆包括后部差动单元,或者用于传送动力到车轮的其它已知装置。换句话说,该车辆可操作以传送动能到车辆驱动轮28上,通过车辆传动系统26到变速器24的变矩器22,和通过发动机传送到双向的附件带驱动系统32和电动发电机单元34上。