一種控制車輛上發(fā)動機(jī)曲軸扭矩方法，其在單個命令換擋期間（例如向上換檔）和之前使用多個類型的扭矩促動器請求進(jìn)行曲軸扭矩修改。用于所述請求的適當(dāng)扭矩修改水平以及與促動器類型和做出曲軸扭矩減少請求有關(guān)的進(jìn)行判斷的適當(dāng)次數(shù)是根據(jù)換擋期間關(guān)鍵事件的正時確定的。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及在變速器換擋期間使用同一次換擋期間的多個扭矩促動器請求曲軸扭矩改變的方法，和執(zhí)行該方法的控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
自動變速器通常在執(zhí)行向上換檔時使用發(fā)動機(jī)的扭矩減少。向上換檔是變速器從具有更高倍數(shù)比的檔位進(jìn)行換擋到低倍數(shù)比，例如從第二檔換擋到第三檔。在換擋完成時，發(fā)動機(jī)速度必須減速以提供與通過變速器的齒輪 塊比(gear block ratio)倍增的變速器輸出速度對應(yīng)。為了讓發(fā)動機(jī)更快的減速而不過度磨損變速器離合器的材料或提供加速度至司機(jī)，發(fā)動機(jī)扭矩快速減小且隨后達(dá)到與變速器輸出扭矩相應(yīng)的扭矩。在自動變速器向上換檔期間氣流扭矩(即通過油門、渦輪增壓器系統(tǒng)和/或增壓器系統(tǒng)和閥門相位器影響的發(fā)動機(jī)扭矩)將通常在換擋期間上升，因?yàn)橐缘捅稊?shù)比的檔位形成相同的車軸扭矩需要更高的發(fā)動機(jī)扭矩。通常在要求氣流扭矩和獲得氣流扭矩之間存在延遲。在已知的系統(tǒng)中，在向上換檔期間，變速器控制模塊將通常發(fā)出立即減少扭矩的請求，這通過點(diǎn)火延遲來滿足。點(diǎn)火延遲從燃燒事件取出能量且將能量作為熱量輸入到排氣系統(tǒng)。立即扭矩請求將發(fā)動機(jī)扭矩下降以能有助于在換擋期間讓發(fā)動機(jī)速度下降。朝向換擋事件的結(jié)束，立即扭矩請求將開始再次坡度上升(即請求更高的扭矩值)，以以最佳的效率讓扭矩回到正常的駕駛控制路徑(基于氣流請求和從發(fā)動機(jī)控制器發(fā)送到變速器控制器)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在換擋期間使用點(diǎn)火延遲用于扭矩減少是有利的，因?yàn)槠涫且环N快速的促動器，其可快速除去扭矩且使其快速恢復(fù)，提供精細(xì)的曲軸扭矩的調(diào)節(jié)控制。進(jìn)而，點(diǎn)火延遲不會極大地影響排放，除非被延遲到使得發(fā)動機(jī)不點(diǎn)火的程度。然而，點(diǎn)火延遲會不利地影響燃料經(jīng)濟(jì)，因?yàn)橄嗤康娜剂显邳c(diǎn)火延遲時被噴射，使得更大量的燃燒事件能量作為排氣中的熱量而被浪費(fèi)掉而不是被轉(zhuǎn)換為進(jìn)入發(fā)動機(jī)的機(jī)械功。存在在一些運(yùn)行條件下讓變速器能具有較短的換擋時間和更大的權(quán)限范圍(與僅通過點(diǎn)火延遲所獲得的比較)需要。如在本文使用的，“權(quán)限范圍”是指使用特定的扭矩促動器或促動器組在換擋期間可獲得的扭矩減少量。控制車輛上的發(fā)動機(jī)曲軸扭矩的方法要求在單個命令換擋期間(例如向上換檔)之前和期間使用多個類型的扭矩促動器做出曲軸扭矩修改，以利用不同類型的扭矩促動器的能力實(shí)現(xiàn)換擋期間的更大的扭矩修改(與僅使用一類促動器、例如僅點(diǎn)火促動器相比)。用于每一種類型的請求的扭矩修改的適當(dāng)水平以及與促動器類型和做出曲軸扭矩減少請求有關(guān)的進(jìn)行判斷的適當(dāng)次數(shù)是根據(jù)換擋期間關(guān)鍵事件的正時和期望的換擋指標(biāo)(例如換擋正時和輸出扭矩)做出的。扭矩修改包括在向上換檔期間將扭矩減少，以及除去該減少從而曲軸扭矩恢復(fù)到未經(jīng)管理的水平(基于司機(jī)輸入、車輛速度和變速器檔位選擇的水平)。具體說，該方法將第一閾值扭矩水平與估計在變速器的命令換擋期間所期望的最小曲軸扭矩比較。第一閾值扭矩水平是以下項(xiàng)之和(i)換擋期間經(jīng)由點(diǎn)火扭矩促動器而存在的預(yù)定最小曲軸扭矩，和(ii)第一預(yù)定偏移。第一預(yù)定偏移可被基于命令換擋目標(biāo)檔位、發(fā)動機(jī)速度和沒有扭矩修改的期望曲軸扭矩。該方法僅在命令換擋期間期望的估計最小扭矩小于第一閾值扭矩水平時在點(diǎn)火扭矩促動器外通過空氣曲軸扭矩促動器請求進(jìn)行曲軸扭矩修改。命令換擋期間期望的估計最小曲軸扭矩反應(yīng)了最大換擋扭矩管理或預(yù)定最大向上換檔扭矩管理的估計(即未經(jīng)管理的曲軸扭矩水平和期望的最小曲軸扭矩之間的差異)。這種估計可以通過一算法確定，所述算法分配從離合器控制算法期望的最大量扭矩減少的估計，如由通過例如期望的換擋時間和機(jī)械限制條件等因素所確定的。因?yàn)榭諝馀ぞ卮賱悠髟斐傻墓逃醒舆t，僅在命令換擋扭矩階段的估計終點(diǎn)之前剩余的時間大于空氣扭矩促動器的預(yù)定響應(yīng)時間時進(jìn)行空氣扭矩促動器的請求。·對于除了點(diǎn)火扭矩促動器以外(且可能地除了空氣扭矩促動器以外)的燃料扭矩促動器的使用來說，該方法通過離合器控制算法將第二閾值扭矩水平與命令換擋期間的扭矩請求進(jìn)行比較。僅在通過離合器控制算法進(jìn)行的命令換擋期間請求的扭矩小于第二扭矩閾值水平時在點(diǎn)火扭矩促動器以外通過燃料扭矩促動器請求曲軸扭矩修改。第二扭矩閾值水平是換擋期間具有經(jīng)由點(diǎn)火扭矩促動器而減去第二預(yù)定偏移值的預(yù)定最小曲軸扭矩。燃料扭矩促動器可以僅在命令換擋期間被請求一次，且僅在從命令換擋的扭矩階段的估計終點(diǎn)起的時間小于預(yù)定時間閾值時請求。在一定的預(yù)定時間或扭矩條件下，燃料扭矩促動器可以被停止。提供一種控制系統(tǒng)，其具有帶算法的處理器，所述算法執(zhí)行所述方法。處理器是變速器控制單元的一部分，且也可以具有離合器控制算法。可以對具有分立處理器的發(fā)動機(jī)控制單元做出請求，所述處理器確定是否實(shí)現(xiàn)請求。替換地，可以使用單個動力傳動系控制單元。該方法允許請求較低的曲軸扭矩水平，包括摩擦扭矩或負(fù)扭矩(由于燃料扭矩促動器和空氣扭矩促動器(燃料切斷和油門切斷)二者而被減少的曲軸扭矩)。這種低的曲軸扭矩水平不能通過僅點(diǎn)火曲軸扭矩減少而獲得。另外，因?yàn)樵谕粨Q擋事件的其他扭矩促動器的存在，最小點(diǎn)火極限可以被校準(zhǔn)為不太激進(jìn)(aggressively)(更少的延遲)，潛在地減少發(fā)動機(jī)不點(diǎn)火的可能性。在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對實(shí)施本專利技術(shù)的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本專利技術(shù)的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖I是具有用于發(fā)動機(jī)和變速器的控制系統(tǒng)的車輛動力傳動系示意圖；圖2是針對變速器換擋事件控制曲軸扭矩的方法的示意流程圖；圖3是控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例的示意圖，其顯示了對換擋事件期間控制發(fā)動機(jī)扭矩的算法的輸入和輸出；圖4是除了點(diǎn)火促動器外通過空氣扭矩促動器和/或燃料扭矩促動器要求曲軸扭矩修改的方法的示意流程圖；圖5是離合器控制算法扭矩請求、發(fā)動機(jī)速度和最終曲軸扭矩對時間的曲線圖，顯示了請求空氣扭矩促動器的正時需求；圖6是未經(jīng)管理的曲軸扭矩、空氣扭矩請求、離合器控制算法扭矩請求和發(fā)動機(jī)速度對時間的曲線圖，顯示了空氣扭矩請求所需的預(yù)定第一扭矩閾值以及期望的最大扭矩減少；圖7是未經(jīng)管理的曲軸扭矩、空氣扭矩請求和發(fā)動機(jī)速度對時間的曲線圖，顯示了空氣扭矩請求命令的各種狀態(tài)；圖8是未經(jīng)管理的曲軸扭矩、空氣扭矩請求和發(fā)動機(jī)速度對時間的曲線圖，顯示了用于空氣扭矩請求分布的各種階段的正時需求；圖9是未經(jīng)管理的曲軸扭矩、空氣扭矩請求、立即扭矩請求、和發(fā)動機(jī)速度對時間的曲線圖，顯示了用于在舒適性(Pleasability)限制(僅點(diǎn)火促動器)和用于立即扭矩響應(yīng) 類型的最大范圍(燃料切斷和點(diǎn)火促動器)之間的轉(zhuǎn)變的預(yù)定扭矩閾值水平；和圖10是未經(jīng)管理的曲軸扭矩、空氣扭矩請求、立即扭矩請求、和發(fā)動機(jī)速度對時間的曲線圖，顯示了用于啟動和停止最大范圍(燃料切斷)立即扭矩響應(yīng)類型的預(yù)定正時限制。具體實(shí)施例方式參見附圖，其中相同的附圖標(biāo)記在幾幅圖中代表相同的部件，圖I顯示了具有動力傳動系12的車輛10，所述動力傳動系包括發(fā)動機(jī)14和變速器16。發(fā)動機(jī)14是火花塞點(diǎn)火式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。在另一實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)14可以是柴油發(fā)動機(jī)而沒有本文所述的點(diǎn)火促動。變速器16可以是自動變速器，其具有多個相互嚙合的齒輪和選擇性地可接合的離合器，其在變速器輸入構(gòu)件18和變速器輸出構(gòu)件20之間建立不同的速度比。發(fā)動機(jī)14的曲軸22可連接用于與變速器輸入構(gòu)件18 —起旋轉(zhuǎn)，以按照通過變速器16建立的齒輪比從輸入構(gòu)件1本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種控制車輛上發(fā)動機(jī)曲軸扭矩的方法，包括:將第一閾值扭矩水平與估計在變速器的命令換擋期間所期望的最小曲軸扭矩比較;其中第一閾值扭矩水平是以下項(xiàng)之和:（A）具有經(jīng)由點(diǎn)火扭矩促動器的扭矩減少的換擋期間的預(yù)定最小曲軸扭矩;和（B）第一預(yù)定偏移;僅在命令換擋期間期望的估計最小扭矩小于第一閾值扭矩水平時在點(diǎn)火扭矩促動器之外通過空氣扭矩促動器要求進(jìn)行曲軸扭矩修改;通過離合器控制算法將第二閾值扭矩水平與命令換擋期間的扭矩請求比較;和僅在命令換擋期間由離合器控制算法請求的扭矩小于第二閾值扭矩水平時在點(diǎn)火扭矩促動器外通過燃料扭矩促動器要求進(jìn)行曲軸扭矩修改;其中第二閾值扭矩水平是具有經(jīng)由點(diǎn)火扭矩促動器減去第二預(yù)定偏移的扭矩減少的換擋期間的預(yù)定最小曲軸扭矩。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：MA尚，RL威廉斯，D茲帕拉，
申請(專利權(quán))人：通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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