CN102211576A - 带有ecm和tcm间参数传输的动力系控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带有ECM和TCM间参数传输的动力系控制系统和方法。一种控制系统，包括发动机控制模块和变速器控制模块。所述变速器控制模块通过网络与所述发动机控制模块通信。所述变速器控制模块产生反扭矩信号和第一发动机加速信号中的至少一个。所述变速器控制模块通过所述将所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个传输至发动机控制模块。所述发动机控制模块根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的至少一个控制所述发动机的工作。

Description

带有ECM和TCM间参数传输的动力系控制系统和方法
技术领域
本发明涉及发动机和变速器控制系统，其包括发动机控制模块和变速器控制模块。更具体地，涉及带有ECM和TCM间参数传输的动力系控制系统和方法，所述参数传输用于基于ECM和TCM的控制。
背景技术
本文提供的背景说明是用于总体体现本发明的背景的。在该背景技术部分介绍程度上的目前提到的发明人的工作，以及在申请日时不被认为是现有技术的本发明的特征，既未明确亦未隐含承认是针对本发明的现有技术。
各种发动机控制算法取决于对发动机转速的及时估计。所述发动机控制算法包括直接算法，间接算法，和/或诊断算法.。直接算法包括确定参数，如火花正时，燃料喷射量，和节气门位置。例如，间接算法可以估计参数，如发动机输出扭矩。诊断算法可以包括，例如，检测缺火，检测故障的进气或排气们组件的运行，等。
发动机控制模块可以根据发动机转速传感器，如曲轴转速传感器的中断监测获得对发动机转速的估计。利用多个发动机转速传感器精确检测所述曲轴的位置和速度。所述发动机控制模块可以调节来自所述发动机转速传感器的信号（例如，平滑和过滤），以消除制造误差和噪声。制造误差包括发动机转速传感器之间距离的误差。例如，发动机控制系统可以具有多达60个发动机转速传感器，它们围绕被监测的齿轮或有齿轮的圆周间隔设置。所述齿轮或有齿轮的位置和速度直接与，例如，发动机曲轴的位置和速度相关。该信号调节可以引入发动机转速确定的延迟。
所述曲轴的位置和速度受由变速器作用在所述发动机上的反扭矩的影响。作用在所述发动机上的反扭矩可以对生成的发动机转速信号增加噪声。结果是，附加的噪声包含在根据所述发动机转速信号确定的参数和/或生成的信号中。
发明内容
提供了一种控制系统，包括发动机控制模块和变速器控制模块。所述变速器控制模块通过网络与所述发动机控制模块通信。所述变速器控制模块产生反扭矩信号和第一发动机加速信号中的至少一个。所述变速器控制模块通过所述网络将所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的至少一个输送至发动机控制模块。所述发动机控制模块根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的至少一个控制所述发动机的工作。
在其他特征中，提供了发动机控制模块，并且该模块包括收发器，它通过网络接收来自变速器控制模块的反扭矩信号和第一发动机加速信号中的至少一个。推进扭矩模块，根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的至少一个确定所述发动机的推进扭矩。
在另外的特征中，提供了变速器控制模块，并且该模块包括收发器以及反扭矩模块和发动机加速模块中的至少一个。所述收发器通过网络接收来自发动机控制模块的发动机转速信号。所述反扭矩模块根据所述发动机转速信号生成反扭矩信号。所述发动机加速模块生成发动机加速信号。所述收发器将所述反扭矩信号和所述发动机加速信号中的至少一个输送到发动机控制模块。
在又一些其他的特征中，上述系统和方法是通过由一个或多个处理器执行的计算机程序实施的。上述计算机程序可以驻留在有形的计算机可读介质上，例如，但不局限于内存，非易失性数据存储器，和/或其他合适的有形存储介质。
通过随后提供的详细说明可以理解本发明的其他可应用领域。应当理解的是，这些详细说明和具体例子只是用于说明目的的，而不是要限定本发明的范围。
本发明还提供了如下方案：
方案1. 一种控制系统，包括：
发动机控制模块；和
变速器控制模块，其通过网络与所述发动机控制模块通信，
其中：
所述变速器控制模块产生反扭矩信号和第一发动机加速信号中的至少一个；
所述变速器控制模块将所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个通过所述网络输送至发动机控制模块；和
所述发动机控制模块根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个控制发动机的工作。
方案2. 如方案1的控制系统，其中，所述发动机控制模块：
估计发动机推进扭矩；
比较所述反扭矩信号和所述发动机推进扭矩，并且生成所产生的推进扭矩信号；和
根据所述所产生的推进扭矩信号控制所述发动机的工作。
方案3. 如方案1的控制系统，其中，所述变速器控制模块包括：
确定变矩器的液力扭矩的液力扭矩模块；
确定变矩器的变矩器离合器扭矩的变矩器模块；
确定变速器的泵扭矩的泵扭矩模块；和
根据所述液力扭矩，所述变矩器离合器扭矩，和所述泵扭矩生成所述反扭矩信号的反扭矩模块。
方案4. 如方案3的控制系统，其中：
所述发动机控制模块通过第一收发器将发动机转速信号输送到所述变速器控制模块；
所述液力扭矩模块根据所述发动机转速信号确定所述液力扭矩；和
所述泵扭矩模块根据所述发动机转速信号确定所述泵扭矩。
方案5. 如方案3的控制系统，其中：
所述液力扭矩模块根据发动机转速信号和涡轮转速信号确定所述液力扭矩；
所述变矩器模块根据所述变矩器的接合压力和变矩器离合器增益确定所述变矩器离合器扭矩；和
所述泵扭矩模块根据所述发动机转速信号和变速器管线压力确定所述泵扭矩。
方案6. 如方案1的控制系统，其中，所述发动机控制模块包括诊断模块，所述诊断模块根据所述第一发动机加速信号检测发动机特征，所述发动机特征包括缺火，故障阀组件，弱气缸，和强气缸中至少一个。
方案7. 如方案1的控制系统，其中，所述变速器控制模块根据所述变矩器的滑动扭矩，所述变矩器的接合压力，和变速器的管线压力中至少一个的调节，来调节所述第一发动机加速信号。
方案8. 如方案1的控制系统，其中：
所述发动机控制模块生成第一发动机转速信号；
所述变速器控制模块将第二发动机转速信号输送到所述发动机控制模块；
所述发动机控制模块比较所述第一发动机转速信号和所述第二发动机转速信号，以便生成所产生的发动机转速信号；和
所述发动机控制模块根据所述所产生的发动机转速信号控制所述发动机的工作。
方案9. 如方案1的控制系统，其中，所述发动机控制模块：
生成第二加速信号；
比较所述第一发动机加速信号和所述第二发动机加速信号，以便生成所产生的加速信号；和
根据所述所产生的加速信号控制所述发动机的工作。
方案10. 发动机控制模块，包括：
通过网络从变速器控制模块接收反扭矩信号和第一发动机加速信号中至少一个的收发器；和
根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个确定所述发动机的推进扭矩的推进扭矩模块。
方案11. 如方案10的发动机控制模块，还包括确定发动机的转速并且生成发动机转速信号的发动机转速模块，
其中，所述收发器：
将所述发动机转速信号输送到所述变速器控制模块；和
根据所述发动机转速信号接收所述反扭矩信号。
方案12. 如方案10的发动机控制模块，其中，所述推进扭矩模块根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号确定所述发动机的推进扭矩。
方案13. 如方案10的发动机控制模块，还包括：
发动机加速模块，其：
生成第二发动机加速信号；和
比较所述第一发动机加速信号和所述第二发动机加速信号，以便生成所产生的发动机加速信号；和
参数控制模块，其根据所述所产生的发动机加速信号控制火花正时，燃料正时，燃料量，和节气门位置中至少一个。
方案14. 如方案10的发动机控制模块，还包括诊断模块，其根据所述第一发动机加速信号检测发动机特征，所述发动机特征包括缺火，故障阀组件，弱气缸，和强气缸中至少一个。
方案15. 一种控制系统，包括：
如方案10所述的发动机控制模块；和
变速器控制模块，
其中：
所述发动机控制模块生成第一发动机转速信号；
所述变速器控制模块将第二发动机转速信号输送到所述发动机控制模块；
所述发动机控制模块比较所述第一发动机转速信号和所述第二发动机转速信号，以便生成所产生的发动机转速信号；和
所述发动机控制模块根据所述所产生的发动机转速信号控制所述发动机的工作。
方案16. 一种变速器控制模块，包括：
通过网络接收来自发动机控制模块的发动机转速信号的收发器；和
下列中的至少一个：
根据所述发动机转速信号生成反扭矩信号的反扭矩模块；和
生成发动机加速信号的发动机加速模块，
其中，所述收发器将所述反扭矩信号和所述发动机加速信号中的至少一个输送到所述发动机控制模块。
方案17. 如方案16的变速器控制模块，还包括：
确定变矩器的液力扭矩的液力扭矩模块；
确定变矩器的变矩器离合器扭矩的变矩器模块；和
确定变速器的泵扭矩的泵扭矩模块，
其中，所述反扭矩模块根据所述液力扭矩，所述变矩器离合器扭矩，和所述泵扭矩生成反扭矩信号。
方案18. 如方案17的变速器控制模块，其中：
所述液力扭矩模块根据所述发动机转速信号确定所述液力扭矩；和
所述泵扭矩模块根据所述发动机转速信号确定所述泵扭矩。
方案19. 如方案17的变速器控制模块，其中：
所述液力扭矩模块根据所述发动机转速信号和涡轮转速信号确定所述液力扭矩；
所述变矩器模块根据所述变矩器的接合压力和变矩器离合器增益确定所述变矩器离合器扭矩；和
所述泵扭矩模块根据所述发动机转速信号和变速器管线压力确定所述泵扭矩。
方案20. 如方案16的变速器控制模块，其中，所述变速器控制模块根据所述变矩器的滑动扭矩，所述变矩器的接合压力，和变速器的管线压力中至少一个的调节，来调节所述发动机加速信号。
附图说明
通过所述详细说明和附图可以更全面的理解本发明，其中：
图1是包含根据本发明实施例的发动机和变速器控制的混合动力动力系系统的功能框图；
图2是图1所示混合动力动力系系统的一部分的功能框图和示意图；
图3是根据本发明实施例的发动机控制模块和变速器控制模块的功能框图；和
图4是说明根据本发明实施例的操作动力系控制系统的方法的流程图。
具体实施方式
以下描述本质上只是示例性的，而不是要限定本申请、其应用或用途。为了清楚起见，在这些附图中将使用相同的附图标记表示类似的部件。在本文中，短语A，B，和C中的至少一个应当被理解成逻辑（A或B或C），使用非排他性逻辑或。应当理解的是，在不改变本发明原理的情况下，一种方法的步骤可以用不同的顺序执行。
在本文中，术语模块表示专用集成电路（ASIC），电子电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享的，专用的，或组）和内存，组合逻辑电路，和/或能提供所述功能的其他合适部件。
另外，在本文中，术语燃烧循环表示发动机燃烧过程的重复发生的阶段。例如，在4-冲程内燃机中，单个燃烧循环可以表示并且包括进气冲程，压缩冲程，动力冲程和排气冲程。在发动机工作期间，重复以上四个冲程。
另外，尽管优选实施方案主要是结合典型的内燃机进行的说明，本发明的实施方案可用于其他内燃机。例如，本发明可应用于压缩点火，火花点火，均匀火花点火，均质充气压缩点火，分层火花点火，柴油机，和火花辅助压缩点火发动机。
各种发动机控制算法依赖于对发动机转速，加速，和扭矩的及时估计。这包括直接和间接控制变量和诊断算法。直接变量的例子是是火花正时和燃料喷射量 （燃料量）。间接变量的例子可以是发动机输出扭矩，因为发动机输出扭矩是根据其他参数，如火花正时 何燃料量确定的。诊断算法的例子是缺火检测算法。缺火可以是指在火花点火事件期间气缸中的燃料不燃烧。
尽管发动机控制模块能够根据例如，发动机转速传感器的空间中断获得参数估计，但由于生产误差和噪声，来自所述发动机转速传感器的信号可能需要平滑和过滤。这延迟了所述发动机转速信号的接收。另外，发动机上的反扭矩动力学可能在所述发动机转速信号上引入附加噪声，并且影响根据所述发动机转速信号进行的计算。另外，高空间频率发动机转速测量结果之间的求微分或确定发动机转速信号的导数也可能引入附加噪声。
在下面披露的实施方案中，发动机转速，发动机加速和/或发动机上的反扭矩由变速器控制模块（TCM）监测并且直接和/或间接确定，并反馈给发动机控制模块（ECM）。这使得发动机控制模块能够监测并且确定发动机转速脉动的原因。所述脉动可以基于发动机每一个气缸的点火事件的或可以是多次的点火事件（例如，一个完整的燃烧循环–曲轴旋转两周）上的平均。
在图1中，示出了典型的混合动力动力系系统10。尽管动力系系统10是以混合动力和后轮驱动（RWD）动力系形式示出的，可以理解的是，本发明的该实施方案能够与任何其他混合动力和非混合动力动力系构造一起实施。
所述动力系系统10 包括推进系统12和传动系系统14。所述推进系统12包括内燃机（ICE）16 和电动马达（EM）或电动机发电机单元（MGU）18。所述传动系系统14包括活动盘或飞轮27，变矩器或其他联接装置30，变速器32，传动轴34，差速器36，半轴38，制动器40和从动轮42。推进系统12 具有ECM 50并且可以具有混合动力控制模块（HCM）52。传动系系统14具有TCM 54。
控制模块50，52，54通过网络56，如汽车局域网（CAN）彼此共享信息。例如，所述ECM 50可以确定均化或平均发动机转速SEmean。所述TCM 54接收所述平均发动机转速SEmean并且可以确定反扭矩TPROPTCM。所述反扭矩TPROPTCM等于通过变矩器30作用在曲轴66上的扭矩。所述反扭矩TPROPTCM的大小可能等于发动机16的输出扭矩。所述反扭矩TPROPTCM可以是基于由ECM 50确定的平均发动机转速SEmean的或可以仅基于由TCM 54确定的参数确定。其他信息可以在控制模块50，52，54之间共享，如下文更详细地披露的。
所述ECM 50可以直接确定某些参数，而不需要估计TCM 54 可能必须要估计的估计结果，反之亦然。另外，所述ECM50和TCM 54能够以比在网络56上传输更快的速度收集某些参数的信息。换句话说，所述ECM 50和TCM 54收集数据的频率可能高于相同数据通过网络56传输的频率。可用于在ECM 50和TCM 54之间传输信息的带宽可能是有限的。例如，所述ECM 50 能够以第一速度收集来自多个发动机转速传感器的信息，但是能够以第二速度将一个发动机转速信号传输给TCM 54。所述第二速度可以小于所述第一速度。所述信息共享允许所述ECM 50和TCM 54利用信息，如果不通过信息共享，在执行发动机和变速器控制任务时这些信息要么通过估计要么不可获得。下面披露其他共享例子。
推进系统12还可以包括辅助部件，如A/C 压缩机60和转向助力泵62。所述MGU 18和所述辅助部件可以利用皮带和滑轮系统64与ICE 16连接。所述皮带和滑轮系统64可以与ICE 16的曲轴66链接，并且能够在曲轴66和MGU18和/或辅助部件之间传输扭矩。这种结构被称作皮带交流发电机启动机（BAS）系统。曲轴66驱动所述传动系系统14。
工作时，来自MGU 18的输出扭矩可作用在曲轴66上。曲轴66的推进扭矩是通过所述动力系系统部件传输的，以便在半轴38上提供轴扭矩TAXLE，用于驱动车轮42。所述轴扭矩TAXLE可以被称作动力系输出扭矩。更具体的讲，所述推进扭矩乘以由联接装置30，变速器32和差速器36提供的若干传动比，以便提供所述轴扭矩TAXLE。 实际上，所述推进扭矩要乘以有效传动比———它是由联接装置30引入的比例、通过变速器输入/输出轴速度确定的变速器传动比、差速比、以及可以在传动系系统14中引入比例的任何其他部件（例如，四轮驱动（4WD）或全轮驱动（AWD）动力系的分动箱）的函数。为了进行扭矩控制，所述轴扭矩区域包括ICE 16和MGU 18。
动力系10还包括控制系统70，它能够调节发动机16和MGU 18的扭矩输出。控制系统70包括控制模块50，52，54。控制系统70可以根据MGU18的速度调节MGU 18的扭矩输出，所述速度可以通过，例如，一个或多个发动机转速传感器72检测。所述发动机转速传感器可以检测物体的位置和/或速度，如曲轴和/或凸轮轴的位置和/或速度。来自发动机转速传感器72的信息可以直接提供给控制模块50，52，54。
ECM 50，HCM 52和/或TCM 54控制动力系输出扭矩。HCM 52可以包括一个或多个分模块，分模块包括，但不局限于，BAS 控制处理器（BCP）74。驾驶员输入装置76与ECM 50通信。驾驶员输入装置76可以包括，但不局限于，加速器踏板和/或巡航控制系统输入装置。驾驶员界面78与TCM 54通信。驾驶员界面78包括，但不局限于，变速器档位选择器（例如，PRNDL杆）。控制模块50，52，54可以与内存80通信，它包括表格82。由每一个模块50，52，54 生成的信息可以直接在模块50，52，54之间输送或储存在内存80中以便供所述每一个模块存取。
现在参见图2， 示出了混合动力动力系系统10的一部分100的原理框图和示意图。所示出的推进、动力系和控制系统12，14，70 部分包括变矩器 30，变速器32，ECM 50，TCM 54和曲轴66。变速器32 包括变速器齿轮和阀组件102和变速器泵104。
变矩器30包括发动机侧106，变速器侧108，和电子控制容量的离合器（ECCC）110。发动机侧106包括与活动盘27连接的叶轮壳112 （即变矩器泵），活动盘又与曲轴66连接。叶轮壳112可以与变速器泵104连接。变速器侧108包括与变速器输入轴116连接的涡轮114。变速器输入轴116与变速器齿轮和阀组件102连接，其将扭矩传输给传动轴34
来自曲轴66的推进扭矩被提供给活动盘27 ，进而提供给叶轮壳112。随着叶轮壳112旋转，扭矩被输送到涡轮114，它在变速器泵104中产生泵扭矩TP。变速器泵104通过变速器流体通道或管线122泵送变速器流体至变速器齿轮和阀组件102，并且送至锁定电磁阀和阀组件120。尽管示出的变速器流体管线122连接在变速器泵104和锁定电磁阀和阀组件120之间，变速器流体管线122还可以为变速器齿轮和阀组件102提供流体。
所述TCM 54通过控制在变矩器 30中施加和释放流体压力PA和PR来控制变速器流体管线122中的压力，这进而控制叶轮壳112和涡轮114之间的变矩器滑动扭矩Tslip。TCM 54通过控制ECCC 110上的压力调节和保持变矩器滑动扭矩Tslip。TCM 54通过经由锁定电磁阀和阀组件120调节流体压力PA和PR，以便控制ECCC 110上的压力。
TCM 54通过网络56与ECM 50通信。ECM 50接收来自一个或多个发动机转速传感器，如来自发动机转速传感器72’的发动机转速信号。ECM 50 接收来自其他传感器，如来自发动机冷却液温度（ECT）和发动机机油温度（EOT）传感器130，氧传感器132，节气门位置传感器134，废气再循环（EGR）传感器136，进气传感器138，排气传感器140，环境温度传感器142，和大气压传感器144的信号。进气传感器138可以包括质量型空气流量（MAF）传感器，进气空气温度（IAT）传感器，和进气歧管绝对压力（MAP）传感器。排气传感器136可以包括排气流速，温度和压力传感器。
TCM 54接收来自涡轮转速传感器150的涡轮转速信号。TCM 54还可以接收来自变速器以及锁定电磁阀和阀组件120的传感器和阀的传感器信号。例如，TCM 54可以接收阀位置信号，变矩器压力信号，变速器流体压力信号等。
ECM 50和TCM 54通过网络56共享各种信息。ECM 50 可以与TCM 54共享，例如，发动机转速信息。TCM 54可以与ECM 50共享，例如，推进扭矩（例如，发动机输出扭矩），发动机转速和发动机加速信息。
ECM 50可以根据以下信号确定发动机位置和/或速度：来自发动机转速传感器72’的发动机位置和/或转速信号；来自TCM 54的反扭矩信息；来自TCM 54的发动机转速信息等。ECM 50可以确定发动机位置和发动机转速的导数，以便获得发动机16的加速（和/或减速）。可以根据以下信号确定位置，转速（速度）和加速信息：来自所述发动机转速传感器的发动机转速信号；来自TCM 54的推进扭矩信号，发动机转速信号和/或加速信号等。
ECM 50还可以监测，例如，发动机16的预期输出扭矩中的偏差或与最佳扭矩的最小火花（MBT）的偏差。所述监测可以基于来自TCM 54的所述发动机转速，发动机加速，和推进扭矩信号。发动机转速，发动机加速，和推进扭矩的确定，监测和接收，可用于控制操作，如发动机16的节气门位置，火花和燃料正时，以及燃料量。
TCM 54可以确定发动机位置和发动机转速的导数，以便获得发动机16的加速（和/或减速）。所述位置，转速（速度）和加速信息可以根据以下信号确定：来自ECM 50的发动机转速信号；来自发动机转速传感器（例如，发动机转速传感器72’）的发动机转速信号；涡轮转速信号；变矩器 30 内的压力等。
现在参见图3，示出了ECM 50和TCM 54的功能框图。ECM 50 不同于TCM 54并且通过网络56与之通信。ECM 50 包括第一收发器160。TCM 54包括第二收发器162。在一种实施方案中，所述第一和第二收发器160，162导线连接与网络56连通。在另一个实施方案中，第一收发器160与第二收发器162进行无线通信。
ECM 50 包括第一发动机转速模块164，发动机加速模块166，火花控制模块168，节气门控制模块170，燃料控制模块172，推进扭矩模块174，诊断控制模块176，并且可以包括其他模块178，如巡航控制模块，气缸停用模块等。模块168，170，172，174可以被称作参数控制模块。所述第一发动机转速模块164根据本文所披露的发动机转速信号和/或其他参数确定发动机16的所述平均发动机转速。
控制模块168，170，172，174根据结合图1，2和4的实施方案所描述的参数分别控制火花正时，节气门位置，燃料正时和燃料量，和发动机16的推进扭矩或输出扭矩。示例性参数有发动机转速，冷却液和机油温度，大气压力等。诊断控制模块176 根据结合图1，2和4的实施方案所描述的参数控制发动机16的诊断监测和测试，比如缺火的检测。
TCM 54 包括涡轮转速模块180，第二发动机转速模块182，发动机加速模块184，液力扭矩模块186，变速器泵扭矩模块188，变矩器模块190，反扭矩模块192，滑动扭矩模块194，并且可以包括其他模块196。所述其他模块196可以包括锁定电磁阀和阀组件模块197以及变速器齿轮和阀组件模块198。涡轮转速模块180根据本文所述涡轮转速信号ST和/或其他参数确定涡轮114的速度。模块186，188，190，192分别确定变矩器30的液力扭矩THYDINPUT，THYDOUTPUT，变速器32的变速器泵扭矩TP，变矩器离合器扭矩TCT，和发动机16上的反扭矩TPROPTCM，正如结合图1，2和4的实施方案所披露的。
滑动扭矩模块194 确定所述变矩器离合器的应用、释放和/或接合压力PA，PR，PTCC。滑动扭矩模块194可以通过根据，例如，所述平均发动机转速信息调节所述压力PA，PR，PTCC，来确定、设定和/或调节预定的滑动扭矩Tslip。
锁定电磁阀和阀组件模块197 控制锁定电磁阀和阀组件120，例如，以便维持预定的离合器滑动扭矩Tslip和/或调节变速器流体管线122中的压力。变速器齿轮和阀组件模块198可以控制变速器齿轮和阀组件102，以便调节变速器流体管线122中的压力。
现在参见图4，示出了说明操纵动力系控制系统方法的流程图。尽管在步骤202-236执行的任务主要是结合图1-3所示实施方案说明的，在步骤202-220执行的任务可应用于本发明的其他实施方案。
所述方法可始于步骤200。在步骤202，发动机转速传感器，如传感器72，72’，生成发动机位置和/或转速信号。在步骤204，所述ECM 50和/或所述第一发动机转速模块164根据所述发动机位置和/或转速信号生成平均发动机转速信号SEmean。所述平均发动机转速信号 SEmean可以是预定时间段内的平均发动机转速，根据火花正时，燃料量，缺火检测等生成，并且输送给TCM 54。所述预定时间段可等于气缸的燃烧循环时间长度或发动机16的完整的燃烧循环时间长度。在步骤205，所述平均发动机转速信号SEmean可以通过网络56从ECM 50输送到TCM 54 。
在步骤206，涡轮转速传感器150 生成涡轮转速信号ST。在步骤208，TCM 54和/或滑动扭矩模块194 确定ECCC 110上的接合压力 PTCC。接合压力 PTCC可以是命令的施加压力和/或基于流体压力PA和PR和/或变速器流体管线122中的流体压力Pline。流体压力PA和PR可以是以下参数的函数，例如，命令的扭矩滑动，预定的扭矩滑动，和/或平均发动机转速。例如，所述接合压力 PTCC可等于流体压力PA和PR之间的差。所述管线压力Pline可以是命令的管线压力，估计的管线压力，和/或通过管线压力传感器直接测定。所述管线压力 Pline可以根据以下因素确定：平均发动机转速SEmean，涡轮转速 ST，压力PA和PR等。
在步骤210，TCM 54和/或液力扭矩模块186 确定输入液力扭矩THYDINPUT，并且可以确定输出液力扭矩THYDOUTPUT。例如，所述输入液力扭矩THYDINPUT，和输出液力扭矩THYDOUTPUT可以通过公式1-6确定。参见公式2，扭矩比例（TR） 是速比（SR）的函数。参见公式3，Cfactor和Kfactor 是基于所述速比的。Cfactor在对速比SR 作图时对于接近于0的速比SR 值来说大体上是恒定的。当速比从0 增至1时，Cfactor 以逐渐加快的速度降低。
       （1）
Figure 874796DEST_PATH_IMAGE002
       （2）
Figure 73697DEST_PATH_IMAGE003
     （3）
Figure 929526DEST_PATH_IMAGE004
     （4）
Figure 922890DEST_PATH_IMAGE005
      （5）
Figure 677219DEST_PATH_IMAGE006
    （6）
在步骤212，TCM 54和/或变矩器模块190 确定变矩器离合器扭矩TCT。所述变矩器离合器扭矩TCT 可以用公式7确定。GTCC是变矩器离合器增益。
Figure 351914DEST_PATH_IMAGE007
      （7）
在步骤214，TCM 54和/或变速器泵扭矩模块188 确定所述变速器泵扭矩TP。所述变速器泵扭矩TP可以通过公式8确定。
Figure 875299DEST_PATH_IMAGE008
      （8）
在步骤214之后，TCM可以进行到步骤216和/或226。
在步骤216，TCM 54和/或反扭矩模块192 确定，例如，输入变矩器 30的输入扭矩。所述输入扭矩等于由变矩器 30施加在曲轴66上的反扭矩TPROPTCM。所述反扭矩TPROPTCM 可以通过公式9或10确定。所述反扭矩TPROPTCM可以是均化或平均扭矩，并且可等于作用在曲轴66并在发动机16下游的扭矩之和，如输入液力扭矩THYDINPUT，变矩器离合器扭矩TCT，和变速器泵扭矩TP 的和。所述反扭矩TPROPTCM可以被TCM 54和/或ECM 50的估计器用于实时（即，事件发生的实际时间，只有可忽略不计的延迟）确定发动机转速，发动机加速和燃烧扭矩。
Figure 305144DEST_PATH_IMAGE009
    （9）
Figure 972535DEST_PATH_IMAGE010
    （10）
在步骤 218，ECM 50接收反扭矩TPROPTCM作为反扭矩信号，该信号可来自TCM 54。在步骤220，ECM 50可以利用内存80的表格82根据命令的和/或实际的节气门位置，火花正时，燃料量，和/或缺火检测估计推进扭矩TPROPECM。表格82可以将推进扭矩TPROPECM 与所述命令的和/或实际的节气门位置，火花正时，和燃料量相关联。
在步骤222，ECM 50可以包括比较模块，它比较来自TCM 54的反扭矩TPROPTCM和估计的ECM 50的推进扭矩TPROPECM，以便生成作为结果的推进扭矩TPROPRES。所述作为结果的推进扭矩TPROPRES可以是平均扭矩且是扭矩TPROPTCM，TPROPECM的函数。
扭矩TPROPTCM，TPROPECM可以相对于沿车辆的传动系的共同扭矩点生成，如曲轴66和活动盘27之间的扭矩点。扭矩TPROPTCM，TPROPECM 可以相对于沿传动系的不同点生成，并且扭矩TPROPTCM，TPROPECM之间的差可以是部件惯性和所述惯性的加速度的函数。例如，推进扭矩TPROPECM可以相对于曲轴66和活动盘27之间的第一个扭矩点生成。反扭矩TPROPTCM可以相对于在叶轮壳112和涡轮114之间的第二个点或在变矩器30外部的扭矩点实时生成。
为此，在对扭矩TPROPECM，TPROPTCM 进行比较之前，扭矩TPROPECM，TPROPTCM之一可以调整，以消除相应扭矩点之间的部件惯性。例如，反扭矩TPROPTCM 可以最初由TCM 54生成，可以消除某些部件，如活动盘27，叶轮壳112，和/或涡轮114的惯性。所述惯性直接与所述部件的质量相关。
ECM 50可以根据所述反扭矩TPROPTCM，推进扭矩TPROPECM和/或所述作为结果的推进扭矩TPROPRES控制参数，如发动机输出扭矩，节气门位置，火花正时，燃料量等。所述参数可以通过火花控制模块168，节气门控制模块170 和燃料控制模块172控制。ECM 50可以根据推进扭矩TPROPTCM，推进扭矩TPROPECM和/或所述作为结果的推进扭矩TPROPRES调整稳态发动机扭矩模型和/或模拟曲轴位置（用于改进的燃料和火花正时）。可不执行步骤220和222的任务。ECM 50可以根据推进扭矩TPROPTCM而不是推进扭矩TPROPECM控制发动机输出扭矩，节气门位置，火花正时，燃料量等。
在步骤224，ECM 50可以监测与预期发动机输出扭矩TPROPEXP的偏差，如来自所述MBT的偏差。ECM 50可以将所述推进扭矩TPROPTCM和/或所述作为结果的推进扭矩TPROPRES与所述预期发动机输出扭矩TPROPEXP进行比较。所述预期发动机输出扭矩TPROPEXP与所述反扭矩TPROPTCM和所述作为结果的推进扭矩TPROPRES之间的差可能是意外扭矩TU。
ECM 50可以根据所述预期发动机输出扭矩TPROPEXP和/或意外扭矩TU控制所述发动机输出扭矩，节气门位置，火花正时，燃料量等。ECM 50可以根据所述预期发动机输出扭矩TPROPEXP和/或所述意外扭矩TU调整稳态发动机扭矩模型和/或曲轴位置模型（用于改进的燃料和火花正时）。
在步骤226，TCM 54 可以接收，确定和/或监测发动机16的转速和加速度。所述发动机转速和/或加速度可以根据以下因素确定：输入液力扭矩THYDINPUT，变矩器离合器扭矩TCT 和变速器泵扭矩TP。扭矩THYDINPUT，TCT，TP 可以是命令的，估计的和/或测量的扭矩值，并且比微分的发动机转速信号更不易受测量噪声的影响。TCM 54 可以实时确定发动机16的加速（和/或减速），并且生成第一加速信号。所述第一加速信号可以根据推进扭矩TPROPTCM，管线压力Pline，平均发动机转速SEmean（如通过ECM 50和/或TCM 54确定的），涡轮转速 ST等生成或作为它们的函数。
在步骤230，TCM 54可以调节变矩器30和/或变速器32 的工作，如通过调节滑动扭矩Tslip，接合压力 PTCC，和/或管线压力Pline。在步骤232，TCM 54预见滑动扭矩Tslip，接合压力 PTCC，和/或管线压力 Pline中的调节，可以根据所述调节的滑动扭矩Tslip，接合压力 PTCC，和/或管线压力 Pline调节所述第一加速信号，以便生成第二加速信号。所述第二加速信号可以被TCM 54和/或ECM 50 的估计器用于实时（即，事件发生的实际时间，只有可忽略不计的延迟）确定发动机加速和燃烧扭矩。步骤232的任务可以在执行步骤230 的任务的同时执行。
在步骤234，TCM 54可以将发动机转速信号（例如，平均发动机转速信号），所述第一加速信号，和/或第二加速信号输送到ECM 50。在步骤235，来自TCM 54的发动机转速信号可以与由ECM 50生成的发动机转速信号进行比较，以便生成所产生的或平均的发动机转速信号。例如，来自TCM 54的发动机转速信号可以通过积分所述第一和/或第二加速信号获得。
所述第一和第二加速信号可以与由ECM 50生成的加速信号进行比较。ECM 50可以根据所述接收到的加速信号，所述加速信号之间的比较，来自发动机转速传感器的位置或转速信号，火花正时，燃料喷射量，缺火检测等生成所产生的加速信号。
ECM 50可以根据所述所产生的发动机转速信号，所述第一加速信号，所述第二加速信号，和/或所产生的加速信号，控制所述发动机输出扭矩，节气门位置，火花正时，燃料量等。 ECM 50可以根据所述所产生的发动机转速信号，所述第一加速信号，第二加速信号，和/或所产生的加速信号，调整所述稳态发动机扭矩模型和/或所述曲轴位置模型。这使得能向ECM 50的发动机代码内的发动机转速相关的观测算法提供被观测设备的准确信息（例如，发动机转速和发动机加速）。
在步骤236，ECM 50和/或诊断模块可以对发动机实施诊断检查， 并且检测特征，如发动机缺火，故障阀组件，和/或弱和强气缸。所述检测可以根据所述第一和/或所述第二加速信号，火花正时，发动机16的曲轴和/或凸轮轴的位置等进行。弱气缸是能够产生比预定的扭矩水平更低的扭矩的气缸。强气缸是能够产生比预定的扭矩水平更高的扭矩的气缸。所述ECM 可以根据所述确定的特征调节所述发动机的工作。发动机工作的调节可以包括调节火花和燃料定时，燃料量，和/或节气门位置。
由于所述缺火检测是基于来自TCM 54的信息，可以不进行缺火的故障检测。例如，TCM可以命令变速器管线压力改变，这种改变由可以改变发动机的加速。由于加速的这种改变，ECM可能根据所述发动机加速的变化，错误地检测到缺火。由于所述TCM是根据管线压力的变化调节所述第一加速信号，所以所述管线压力的调节在第二加速信号中被消除。
另外，由TCM 54 和ECM 50确定的加速值的意外差别可能表明，例如，检测到的缺火是误检测。加速的变化可能是由于所述变矩器的变速器侧的变化，而不是由于所述变矩器的发动机侧的事件。在步骤224和/或236 之后，控制可返回步骤202或在步骤238结束，如图所示。
上述任务202-236表示的是说明性例子；所述任务202-236可以根据用途依次、同步、同时、连续、在交叠的时间段内或以不同的顺序进行。
上述实施方案的实时方面可以改善发动机和变速器性能，改善燃油经济性，和改善诊断检测。将反扭矩的实时信息和其他参数提供给发动机转速，加速和燃烧扭矩的估计器（例如，ECM的相应模块），以便改善发动机性能。发动机的动态是用降低的噪声确定的，因为所述动态是在变矩器的变速器侧上被确定的，而不是在发动机侧。
本发明广义的教导能够以多种形式实施。因此，尽管本文包括特定例子，本发明的实际范围不应当受这些例子的限制，因为在研究附图、说明书和权利要求书的基础上，其他改进对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (10)

1.一种控制系统，包括：
发动机控制模块；和
变速器控制模块，其通过网络与所述发动机控制模块通信，
其中：
所述变速器控制模块产生反扭矩信号和第一发动机加速信号中的至少一个；
所述变速器控制模块将所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个通过所述网络输送至发动机控制模块；和
所述发动机控制模块根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个控制发动机的工作。
2.如权利要求1的控制系统，其中，所述发动机控制模块：
估计发动机推进扭矩；
比较所述反扭矩信号和所述发动机推进扭矩，并且生成所产生的推进扭矩信号；和
根据所述所产生的推进扭矩信号控制所述发动机的工作。
3.如权利要求1的控制系统，其中，所述变速器控制模块包括：
确定变矩器的液力扭矩的液力扭矩模块；
确定变矩器的变矩器离合器扭矩的变矩器模块；
确定变速器的泵扭矩的泵扭矩模块；和
根据所述液力扭矩，所述变矩器离合器扭矩，和所述泵扭矩生成所述反扭矩信号的反扭矩模块。
4.如权利要求3的控制系统，其中：
所述发动机控制模块通过第一收发器将发动机转速信号输送到所述变速器控制模块；
所述液力扭矩模块根据所述发动机转速信号确定所述液力扭矩；和
所述泵扭矩模块根据所述发动机转速信号确定所述泵扭矩。
5.如权利要求3的控制系统，其中：
所述液力扭矩模块根据发动机转速信号和涡轮转速信号确定所述液力扭矩；
所述变矩器模块根据所述变矩器的接合压力和变矩器离合器增益确定所述变矩器离合器扭矩；和
所述泵扭矩模块根据所述发动机转速信号和变速器管线压力确定所述泵扭矩。
6.如权利要求1的控制系统，其中，所述发动机控制模块包括诊断模块，所述诊断模块根据所述第一发动机加速信号检测发动机特征，所述发动机特征包括缺火，故障阀组件，弱气缸，和强气缸中至少一个。
7.如权利要求1的控制系统，其中，所述变速器控制模块根据所述变矩器的滑动扭矩，所述变矩器的接合压力，和变速器的管线压力中至少一个的调节，来调节所述第一发动机加速信号。
8.发动机控制模块，包括：
通过网络从变速器控制模块接收反扭矩信号和第一发动机加速信号中至少一个的收发器；和
根据所述反扭矩信号和所述第一发动机加速信号中的所述至少一个确定所述发动机的推进扭矩的推进扭矩模块。
9.一种控制系统，包括：
如权利要求8所述的发动机控制模块；和
变速器控制模块，
其中：
所述发动机控制模块生成第一发动机转速信号；
所述变速器控制模块将第二发动机转速信号输送到所述发动机控制模块；
所述发动机控制模块比较所述第一发动机转速信号和所述第二发动机转速信号，以便生成所产生的发动机转速信号；和
所述发动机控制模块根据所述所产生的发动机转速信号控制所述发动机的工作。
10.一种变速器控制模块，包括：
通过网络接收来自发动机控制模块的发动机转速信号的收发器；和
下列中的至少一个：
根据所述发动机转速信号生成反扭矩信号的反扭矩模块；和
生成发动机加速信号的发动机加速模块，
其中，所述收发器将所述反扭矩信号和所述发动机加速信号中的至少一个输送到所述发动机控制模块。
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