CN100554734C - 用于助力制动的自动化传动降挡的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于助力制动的自动或自动化传动降挡的控制方法，该方法包括一套预定传递规则，其特征在于在加速器踏板按压的任意阈值E_seuil下，确定用于替换当前标准降挡传递规则的一个新降挡传递规则。

Description

用于助力制动的自动化传动降挡的控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制自动或自动化传动中速比降挡步骤的方法，该方法可以提高驾驶的乐趣和车辆的安全性。

背景技术

在许多用于改变自动模式的速比的管理方法中，自动传动和自动化传动一样，速比的改变由计算机根据车辆速度和发动机负荷来决定。通常，这些标准表示成速比改变规则的形式，用一个平面中构制出的曲线形式表示这些标准，在该平面中，横轴为行驶车辆的速度V_veh，纵轴为油门踏板的按压比E。

图1中示出了速比的改变规则的总原理，其中曲线C₁和C₂分别通过N朝N-1和N+1朝N的降挡来表示速比的改变规则。

根据该原理，可以看出通过降挡同时只改变速比是可行的。事实上，为从速比N+1传递到速比N-1，车辆应当进行一定的减速，以便计算机先决定从速比N+1到速比N、然后再决定速比N到速比N-1的传递。例如，当驾驶员决定先松开油门踏板再刹车而使车辆减速时，我们发现从A点出发到达对应于驾驶员松开油门踏板时的B点，当行驶车辆速度V_veh在C点切割曲线C₂时，计算机决定从速比N+1传递到速比N，最后，当行驶车辆速度V_veh在D点切割曲线C₁时，计算机决定从速比N传递到速比N-1。过了最后几秒，速比从N+1就传递到速比N-1。

可见根据速比的改变规则的总原理的降挡除车辆速度和车辆负载以外没有考虑其他参数，例如刹车强度，刹车时间或驾驶员驾驶方式。

简言之，如果驾驶员希望车辆减速或加速，则上述速比的改变规则的总原理不能预料造成发动机制动的速比的下降变化。

为了克服该缺陷，最近开发出的自动变速箱控制系统基于发动机转速的实时计算，在所述发动机转速以下确定速度下降比的改变。例如这是专利EP 0991880B1的情况，该专利要求对降挡控制方法进行保护，该方法主要是能够根据车辆负载，刹车时间，刹车强度，驾驶员的驾驶方式以及车速预料速比下降的变化。在专利EP 0991880B1中所描述的降挡控制方法在刹车时根据刹车强度和时间、道路的倾斜度和车辆的驾驶方式确定变速箱输入轴的转速阈值Ω_seuil，在该值之内不再使用传统速度传递规则，而且在该值之内实施预料的从速比N到速比N-1的降挡。

然而，在专利EP 0991880B1中所描述的自动传动的降挡控制方法还不能预料下降速比带来的速度改变。也就是说，因为计算机在决定是否应当接合速比N-2之前应当首先决定啮合速比N-1，速比不能直接地从N传递到速比N-2。

这就是本发明提出自动或自动化传动的降挡控制方法的原因，该方法还可以同时预料速比下降的速度变化。

发明内容

确切地说，本发明旨在一种用于助力制动的自动化传动降挡控制方法，该方法包括一套标准降挡传递规则，其特征在于在油门踏板的某一任意按压阈值E_seuil下，定义用于替换当前标准降挡传递规则的一个新降挡传递规则。

所述新降挡传递规则通过当前传递规则的偏差Δ_(n)(n-1)确定，在油门踏板的任意按压阈值E_seuil和油门踏板的零按压之间计算所述偏差Δ_(n)(n-1)。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于助力制动的自动或自动化传动降挡的控制方法，包括对应于二个连续降挡速比N+1/N与N/N-1的二个常规降挡传递规则C2与C1，

其中当驾驶员在开始刹车之前松开油门踏板时，从对应于在第一速度Va及第一油门踏板按压Ea下啮合的第一速比N+1的点A开始，为了进行到对应于在油门踏板的零按压下的小于第一速度Va的第二速度Vb的点B，当驾驶员开始刹车时，在所述油门踏板的任意按压阈值E_seuil与所述油门踏板的零按压之间，分别对所述常规降挡传递规则C1和C2进行偏差Δ_(n+1)(n)和Δ_(n)(n-1)的计算；如果第二速度Vb小于踏板按压E为零的状态的行驶车辆速度的平均目标转速V_veh(n)(n-1)，该控制方法确定按预期直接从第一速比N+1传递到第三速比N-1。

计算所述常规降挡传递规则的偏差Δ_(n)(n-1)包括如下步骤：

-对于接合的速比和对于油门踏板的零按压E，利用模糊逻辑，根据刹车引起的车辆减速、刹车时间、车辆速度和车辆负载，确定发动机变速箱的输入轴的转速间隔I，在该间隔期间应当降挡，所述间隔I包括对应于运动驾驶的上限Ω_Sport和对应于经济驾驶的下限Ω_Eco，

-根据模糊逻辑确定的驾驶员驾驶的运动性指标I_sportivite和根据先前计算出的转速Ω_Eco和Ω_Sport，用线性内插法确定发动机变速箱输入轴的转速Ω_seuil，

-对于各个速比N，将发动机变速箱的输入轴转速Ω_seuil转变成行驶车辆的车速运转量V_veh(n)(n-1)，所述车速的运转量V_veh(n)(n-1)对应于油门踏板的按压E为零的位置，

-用线性内插法计算油门踏板的按压E为零时的位置和油门踏板的按压E等于油门踏板的任意按压阈值E_seuil时的位置之间的偏差Δ_(n)(n-1)，

-核实偏差Δ_(n)(n-1)是否大于或等于零，否则就保存用常规降挡传递规则得到的结果。

本发明还涉及利用用于助力制动末段的降挡控制方法的自动传动。

附图说明

通过结合下面非限定例子和附图的描述将会更加清楚地理解本发明，其中：

-图1用一幅图表示常规速度传递规则，其横轴为行驶车辆的速度V_veh，纵轴为油门踏板的按压E，

-图2表示根据降挡控制方法获得新速度传递规则的原理，所述方法用于本发明所述的助力制动，

-图3包括用模糊逻辑确定与车辆负载Q为零和车辆速度V_veh很小时的经济驾驶Fuz Ω_Eco对应的变速箱输入轴的目标转速的例子，

-图4用一幅图表示根据本发明用于上述助力制动的降挡控制方法的新速度传递规则。

具体实施方式

现在参考图2和3详细描述本发明的用于助力制动的降挡控制方法。当刹车时，被称作模块1的第一计算单元将接收如下信号：

-V_veh，对应于行驶车辆速度的度量，

-Γ_veh，表示通过对车辆速度V_veh的求导和检验或是通过物理测量获得的车辆减速，

-T_freinage，表示刹车时间，一旦刹车接触启动，该时间从零开始增加，

-Q，表示车辆负载，通常由下面的公式确定：

Q＝F_mot-F_resistant-M.Γ_veh，

其中：

·F_mot是车轮的原动力

·F_resistant是总的前进阻力，例如这些阻力与车辆的空气动力或道路附着力有关。

·M是空车质量。

发现没有负载的车辆在一条平坦的道路上时的Q一直为零，车辆有负载或在上坡时该值为正，而在下坡的道路上时为负。

根据信息Γ_veh，V_veh，T_freinage和Q，用与专利EP 0991880B1中所述的类似的方法，模块1用模糊逻辑计算与经济驾驶Fuz Ω_Eco对应的变速箱输入轴的目标转速和与运动驾驶Fuz Ω_sport对应的变速箱输入轴的目标转速。变速箱输入轴的目标转速是用于也被称作自动化传动的自动变速箱的离合器输出的有限转速，或是用于自动传动的转换器输出上的有限状态，在该转速以下预料降挡。

作为非限定的说明，对油门踏板的零按压来讲，只要处在刹车状况，则对用于确定与经济驾驶Fuz Ω_Eco对应的变速箱输入轴的目标转速进行模糊逻辑计算，这些计算例如示于图3中。该图示出三维图，它可以根据减速Γ_veh和刹车时间T_freinage确定与经济驾驶Fuz Ω_Eco对应的变速箱输入轴的目标转速。该图还对应于车辆负载Q是零的情况和速度V_veh很小的情况。数值Γ_veh，T_freinage和Fuz Ω_Eco给出的是0和1之间的从属度(degreéd’appartenance)。因此，对于为0.2(即101.6转/min/sec)的减速数值Γ_veh、0.1(即2.55s)的刹车时间T_freinage来讲，与经济驾驶FuzΩ_Eco对应的变速箱输入轴的目标转速为0.25(即2040转/min)。

然后模块2根据预定的速比N将增益施加给预先计算过的目标转速。虽然减速的分级从初始速比到另一速比时也许并不是恒定的，但在降挡以前，对于目标转速来讲，该增益允许在相同降挡后得到相同的目标转速。

由此，对于接合的速比N，根据车辆因刹车引起的减速Γ_veh、刹车时间T_freinage、车辆速度V_veh和车辆负载Q，确定期间应接合降挡的发动机变速箱的输入轴的转速间隔I，所述间隔I包括对应于运动驾驶的上限Ω_Sport和对应于经济驾驶的下限Ω_Eco。

根据间隔I的两个极限，利用线性内插法，根据模糊逻辑确定的驾驶员运动性指标I_sportivite，模块3确定变速箱输入轴的平均目标转速：

Ω_seuil＝Ω_Eco+(Ω_Sport-Ω_Eco).I_sportivite

然后对于每一个速比N，根据下列公式中的变速箱的比值R’_n和桥比R”_n，模块4将变速箱输入轴的平均目标转速Ω_seuil转换成行驶车辆速度的平均目标转速：

V_veh(n)(n-1)＝Ω_seuil.R’_n.R”_n

因此从图4中看到，行驶车辆速度的平均目标转速V_veh(n)(n-1)对应于油门踏板按压E为零和速比从N改变到N-1的位置。

最后，根据方框5中的常规绘图法制得的传递规则，模块6利用线性内插法重新计算油门踏板按压E为零和行驶车辆速度的平均目标转速为V_veh(n)(n-1)的位置与油门踏板的按压E等于所选择的任意阈值E_seuil且相应的行驶车辆速度的平均目标转速根据方框5中的常规绘图法确定的位置之间的传递规则，即V_loi(n)(n-1)(E_seuil)。因此，在上面限定的油门踏板的两个位置之间的传递规则允许有偏差Δ_(n)(n-1)，当油门踏板的按压E为零并且如果V_veh(n)(n-1)-V_loi(n)(n-1)(E_seuil)大于或等于零时该偏差值为V_veh(n)(n-1)-V_loi(n)(n-1)(E_seuil)，在油门踏板的按压E为E_seuil时该偏差值为零。

在上面限定的油门踏板的两个位置之间由线性内插法制得的传递规则可以表示成：

Δ_(n)(n-1)＝(V_veh(n)(n-1)-V_loi(n)(n-1)(E_seuil)).(E_seuil-E)/E_seuil)

现参见图4，在驾驶员开始刹车以前首先松开油门踏板的常规刹车情况下，从与接合的速比N+1对应并与某一速度V_a及油门踏板的某一按压E_a对应的点A出发，到达与低速V_b及油门踏板的按压为零对应的B点。当驾驶员开始刹车时，本发明的降挡控制方法对分别对应于曲线C₂和曲线C₁的各个传递规则N+1/N和N/N-1进行偏差Δ_(n+1)(n)和Δ_(n)(n-1)的计算。或者在V_b小于V_veh(n)(n-1)时，该降挡控制方法由此推断应当接合速比N-1的计算。因此，直接可预料地速比N+1传递到速比N-1。

Claims (3)

1、一种用于助力制动的自动化传动降挡的控制方法，包括对应于二个连续降挡速比N+1/N与N/N-1的二个常规降挡传递规则C2与C1，

其中当驾驶员在开始刹车之前松开油门踏板时，从对应于在第一速度Va及第一油门踏板按压Ea下啮合的第一速比N+1的点A开始，为了进行到对应于在油门踏板的零按压下的小于第一速度Va的第二速度Vb的点B，当驾驶员开始刹车时，在所述油门踏板的任意按压阈值E_seuil与所述油门踏板的零按压之间，分别对所述常规降挡传递规则C1和C2进行偏差Δ_(n+1)(n)和Δ_(n)(n-1)的计算；如果第二速度Vb小于踏板按压E为零的状态的行驶车辆速度的平均目标转速V_veh(n)(n-1)，该控制方法确定按预期直接从第一速比N+1传递到第三速比N-1。

2、根据权利要求1的控制方法，其特征在于计算所述常规降挡传递规则的偏差Δ_(n)(n-1)包括如下步骤：

a)对于啮合的速比和对于油门踏板的零按压E，根据刹车引起的车辆减速Γ_veh、刹车时间T_freinage、车辆速度V_veh和车辆负载Q，用模糊逻辑确定期间应当进行降挡的发动机变速箱的输入轴的转速间隔I，所述间隔I包括对应于运动驾驶的上限转速Ω_Sport和对应于经济驾驶的下限转速Ω_Eco，

b)根据模糊逻辑确定的驾驶员驾驶的运动性指标I_sportivité和根据先前计算出的转速Ω_Eco和转速Ω_Sport，用线性内插法确定发动机变速箱输入轴的转速Ω_seuil，在该转速下应当进行降挡，

c)对于各个速比N，将变速箱的输入轴的转速Ω_seuil转变成行驶车辆的所述平均目标转速V_veh(n)(n-1)，

d)用线性内插法计算油门踏板的按压E为零时的位置和油门踏板的按压E等于油门踏板的任意按压阈值E_seuil时的位置之间的偏差Δ_(n)(n-1)，

e)核实偏差Δ_(n)(n-1)是否大于或等于零，否则就保存用常规降挡传递规则得到的结果。

3、一种机动车辆的自动化传动方法，其特征在于它包括根据权利要求1或2的用于助力制动的自动化传动降挡的控制方法。

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