CN108454460A - 用于减小侧隙的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制动力系的方法包括：感测指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化；监测实际发动机转矩和驾驶员预期转矩请求的变化，以确定触发条件是否满足；感测发动机转速；计算虚拟发动机转速；计算发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值；确定发动机转速与虚拟发动机转速的差值是否超过速度差阈值；如果发动机转速与虚拟发动机转速的差值超过速度差阈值，则将发动机的转矩输出从指示驾驶员预期转矩请求的第一值迭代地调整到第二值；将调整后的发动机转矩与预期转矩进行比较；以及如果调整后的转矩与预期转矩相差太多，则对开环转矩控制应用校正。

Description

用于减小侧隙的方法

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能构成或可能不构成现有技术。本公开涉及用于管理车辆动力系中的间隙的系统和方法，并且更具体地涉及用于控制发动机转矩以管理动力系中的间隙的控制方法。

当通过变速器或变速器的一部分传递的转矩反向时，出现传动系间隙或齿轮间隙。由于制造公差和动力系的各部件上的磨损，导致间隙。间隙对车辆驱动性能造成可察觉的负面影响，导致出现问题，包括闷响、可听见的噪音和/或可察觉的颠簸。间隙出现在使用诸如内燃机或电动发电机的单个转矩产生装置的动力系上。然而，由于例如在混合驱动的动力系中使用多个转矩产生装置，因此间隙管理是由转矩产生装置之间的转换以及变速器内用以支持转矩产生装置的相互作用的添加引起的日益增长的关注点。其中，传动系转矩从正转矩转变为负转矩，或者从中性转矩转变为正转矩或负转矩的行为可能导致齿轮间隙，这是因为从传动系带来了松弛并且传动系部件相互冲击。在某些传动系统中，突然的转矩反向会产生高的传动系冲击力。这些冲击力导致触觉和听觉噪音、振动和刺耳的声音，可能会导致操作者感到不适和不满，并可能对动力系和变速器的可靠性和耐久性产生负面影响。

虽然用于减轻传动系间隙或齿轮间隙的现有系统是有效的，但是本领域需要改进的传动系间隙或齿轮间隙减小系统，其改善了正转矩和负转矩之间转变时以及从中性转矩转变到正转矩或负转矩时的平滑度。特别理想的是管理传动系中的转矩产生装置的系统，以使得操作者不易察觉到正/中性/负转矩转变，同时改善了动力系和变速器的可靠性和耐久性。

发明内容

根据本公开的几个方面，一种用于控制动力系的方法包括感测指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化。该方法还包括：感测实际发动机转矩；感测发动机转速；感测车辆速度；根据车辆速度计算虚拟发动机转速；计算发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值；以及基于驾驶员预期转矩请求、实际发动机转矩、以及发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值来计算速度差阈值。

在本公开的另一方面，一种用于控制动力系的方法包括：监测发动机转速及虚拟发动机转速；确定间隙区；以及连续地监测实际发动机转矩和加速器踏板位置的变化以确定触发条件是否满足。

在本公开的又一方面，触发条件包括指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化以及实际发动机转矩与指示穿过间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求之间的差值。

在本公开的又一方面，指示穿过间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求包括实际发动机转矩低于间隙区且驾驶员预期发动机转矩请求高于间隙区，或者实际发动机转矩高于间隙区且驾驶员预期发动机转矩请求低于间隙区。

在本公开的又一方面，指示穿过间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求包括涉及从滑行状态或发动机减速状态转变到正节气门应用或者从正节气门应用或加速状态转变到滑行或发动机减速状态的tip-in节气门请求。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括连续地监测发动机转速和虚拟发动机转速，以连续地计算发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括感测驾驶员预期转矩请求。该方法还包括：感测实际发动机转矩；感测发动机转速；感测车辆速度；根据车辆速度计算虚拟发动机转速；以及计算发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值。该方法还包括：基于驾驶员预期转矩请求、实际发动机转矩以及发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值来计算速度差阈值。该方法还包括：确定间隙区；确定发动机转速与虚拟发动机转速的差值是否超过速度差阈值；以及如果发动机转速与虚拟发动机转速的差值超过速度差阈值并且导致或预测将导致动力系穿过间隙区，则将发动机的转矩输出从指示驾驶员预期转矩请求的第一值选择性地且迭代地调整到第二值。

在本公开的又一方面，感测驾驶员预期转矩请求还包括连续地监测加速器踏板位置以及连续地监测节气门致动器位置。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括连续地监测实际发动机转矩和加速器踏板位置的变化以确定触发条件是否满足。触发条件包括指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化以及实际发动机转矩与指示穿过间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求之间的差值。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括连续地监测发动机转速和虚拟发动机转速以确定发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值。

在本公开的又一方面，将发动机的转矩输出从第一值选择性地且迭代地调整到第二值还包括调节动力系的转矩输出。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括：当发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值低于速度差阈值时，将发动机的转矩输出设定为驾驶员预期转矩。

在本公开的又一方面，选择性地且迭代地调整发动机的转矩输出还包括：当驾驶员预期转矩请求由加速器踏板位置的增加来指示时，选择性地且迭代地减小转矩；并且当驾驶员预期转矩请求由加速器踏板位置的减小来指示时，选择性地且迭代地增加转矩。

在本公开的又一方面，选择性地且迭代地调整发动机的转矩输出还包括：当驾驶员预期转矩请求由节气门致动器位置的增加来指示时，选择性地且迭代地减小转矩；并且当驾驶员预期转矩请求由节气门致动器位置的减小来指示时，选择性地且迭代地增加转矩。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括感测驾驶员预期转矩请求。该方法还包括：感测实际发动机转矩；感测发动机转速；感测车辆速度；根据车辆速度计算虚拟发动机转速；以及基于驾驶员预期转矩请求、实际发动机转矩以及发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值来计算速度差阈值。该方法还包括确定间隙区以及确定发动机转速与虚拟发动机转速的差值是否超过速度差阈值。该方法还包括：如果发动机转速与虚拟发动机转速的差值超过速度差阈值并且导致或预测将导致动力系穿过间隙区，则将发动机的转矩输出从指示驾驶员预期转矩请求的第一值选择性地且迭代地调整到第二值。该方法还包括将实际转矩管理值与期望转矩管理值进行比较以及将校正因子应用于开环转矩管理值。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括连续地监测实际发动机转矩和加速器踏板位置的变化以确定触发条件是否满足。触发条件包括指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化以及实际发动机转矩与指示穿过间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求之间的差值。

在本公开的又一方面，确定发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值还包括确定该差值是否大于阈值。

在本公开的又一方面，应用转矩管理值还包括从预定的多个预期转矩管理值来确定预期转矩管理值。预定的多个预期转矩管理值中的每一个与预定的多个实际转矩值具有直接的相关性，并且预定的多个实际转矩值中的每一个与预定的多个驾驶员请求转矩值具有直接的相关性。

在本公开的又一方面，将实际转矩管理值与预期转矩管理值进行比较还包括确定实际转矩管理值是否基本上等于预期转矩管理值。

在本公开的又一方面，一种用于控制动力系的方法包括：将校正因子应用于开环转矩管理值，还包括将偏移值添加到开环转矩管理值或者将开环转矩管理值乘以与实际转矩管理值和预期转矩管理值之间的差值对应的量。

从下文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。从下文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。

附图说明

这里描述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。而且，在附图中，相同的附图标记在所有视图中表示对应的部件。在附图中：

图1是根据示例性实施例的在其上运行用于减小侧隙的方法的动力系系统的示意图；

图2是根据示例性实施例的用于减小侧隙的方法的控制逻辑的功能框图；

图3是示出根据示例性实施例的用于减小侧隙的开环和闭环控制逻辑方法的流程图；

图4A是根据示例性实施例的加速器踏板信号的示图；

图4B是根据示例性实施例的触发信号的示图；

图4C是根据示例性实施例的发动机转矩信号的示图；

图4D是根据示例性实施例的发动机转速信号的示图；以及

图4E是根据示例性实施例的车辆加速度信号的示图。

具体实施方式

图1示出了根据以下公开的原理利用减小侧隙的方法的动力系系统10。动力系系统10包括内燃机12和变速器14。发动机12是往复活塞类型的，具有轴颈连接至曲轴16的一个或多个往复式活塞15。曲轴16可旋转地联接到变速器14的输入端。变速器14的输出端通过驱动轴18、差速器齿轮组22以及一组半轴24a、24b联接到一对驱动轮20a、20b。在另一个实施例中，差速器齿轮组22是变速器14的一部分。在一个实施例中，动力系系统10向具有横向配置的发动机12和变速器14的前轮驱动车辆提供动力。

在另一个实施例中，图1中未示出，发动机12通过齿轮箱、离合器、变矩器或本领域已知的其他机械联动装置接合驱动轮20a、20b。可替代地，动力系系统10可以包括位于发动机12与变速器14之间的变矩器。变矩器可以经由曲轴16联接到发动机12并且可以经由涡轮轴联接到变速器14。变矩器可以包括能够被接合的离合器。变矩器输入速度和输出速度可以用来确定变速器14的状态。在其他实施例中，变速器14可以包括具有若干传动比的电子控制的变速器以及可选择的各种其他齿轮。

在一方面，发动机12是具有压缩点火和燃料喷射的四冲程柴油燃料类型的。在其他实施例中，发动机12可以是火花点火类型的、四冲程类型的、二冲程类型的，和/或可以不使用任何形式的燃料喷射。此外，其他实施例可以被不同地燃料化，诸如通过汽油、乙醇、氢气、天然气、丙烷、其他气体或液体燃料，和/或燃料类型的混合组合。另外，动力系系统10可以用在混合动力应用中，所述混合动力应用除了发动机12之外还包括一个或多个动力源，诸如电池、燃料电池、电动机等，以及用在具有纯电动动力系的应用中。

再次参考图1，发动机12包括排气歧管28和具有歧管空气压力传感器56的进气歧管26。响应于操作者38通过加速器踏板位置36的输入，燃料通过燃料控制机构40被供应到发动机12。燃料控制机构40由控制器30经由线路58调节。控制器30可操作地连接到燃料控制机构40以调整发动机供油并调节相关过程。控制器30利用预定义的算法和基于各种输入的查找表并且响应于某些发动机工况来确定用于燃料控制机构40的控制模式。

控制器30被包括在包含一种或多种类型的存储器32的标准类型的发动机控制模块(ECM)中。控制器30可以是具有一个或多个部件的电子电路，包括数字电路、模拟电路或两者。控制器30可以是软件和/或固件可编程类型的；硬连线的专用状态机或这些的组合。

在一个实施例中，控制器30是整体包括一个或多个处理单元34和存储器32的可编程微控制器固态集成电路。存储器32可以由一个或多个部件构成，并且可以是任何易失或非易失类型的，包括固态种类、光学介质种类、磁性种类、这些的组合，或者对本领域技术人员来说将出现这些不同的装置。此外，虽然在图1中仅具体示出了一个处理单元34，但可以包括不止一个这样的单元。当存在多个处理单元34时，可以将控制器30布置成在这些单元之间分配处理，和/或如果期望的话提供并行或流水线处理。由编程、硬件或这些的组合所定义的操作逻辑指示控制器30的操作参数。

例如，存储器32存储由控制器30的处理单元34执行的编程指令以体现操作逻辑的至少一部分。可替代地，存储器32存储由控制器30的操作逻辑所操作的数据。控制器30根据需要可以包括信号调节器、信号格式转换器(诸如模拟-数字转换器和数字-模拟转换器)、限幅器、钳位器、滤波器等，以执行当前应用中描述的各种控制和调节操作。控制器30接收各种输入并产生各种输出，以根据其操作逻辑执行如下所述的各种操作。

再次参考图1，控制器30通过一组发动机控制信号路径52连接到发动机12的各种装置并与其通信。另外，控制器30经由线路54与变速器14通信。控制器30也可以控制变速器14的换挡。在替代方案中，可以存在用于控制变速器换挡的单独的控制器30，或者变速器14可以是没有控制器30的手动类型的。在变速器14是操作者控制的或者手动变速器换挡系统的另一变型中，在将变速器14的状态传输到控制器30的方向上，可以在控制器30与变速器14的各部件之间经由线路54通信。控制器连接可以通过电缆或光缆、无线通信连接、和/或通过任何兼容的总线、网络、通信接口等用专用的直接线路来实现。在一个示例中，使用CAN(控制器区域网络)总线。

如下所述，控制器30响应于多个输入而操作，包括但不限于发动机转速、加速器踏板位置36、驾驶员转矩请求、发动机控制状态、离合器切换输入、失常状态、虚拟发动机转速(未示出)、变速器14类型和/或变矩器占空比。

由发动机12产生的转矩可以响应于某些操作者输入(诸如加速(Tip-In)和减速(Tip-Out))而迅速改变。在突然的转矩反向时发生的转矩快速变化导致很高的传动系冲击力。这些冲击力在包含高水平内在间隙的传动系中被放大，导致触觉和听觉噪音、振动和刺耳的声音。所有的车辆传动系都含有间隙，因为它对于齿轮啮合、花键、滑动叉、阻尼器等的使用是固有的。在一个方面，本公开包括一种用于在不使用额外的机械部件或电气部件的情况下通过控制Tip-In和Tip-Out事件期间的转矩变化来最小化传动系冲击混响的技术。

在一个实施例中，控制器30经由发动机控制信号路径52接收来自发动机12的输入，包括发动机操作参数。控制器30根据发动机12的操作参数的输入而操作以确定检测到的发动机转矩。检测到的发动机转矩可以表示发动机12的当前操作参数。在另一个实施例中，控制器30根据经由线路54来自变速器14的输入而操作以检测变速器14的操作参数。变速器输入可以包括挡位选择、挡位选择位置、离合器切换状态、离合器接合状态和失常状态。控制器30可以用诸如变速器类型和相关齿轮机构配置的数据被预编程。预编程数据和变速器输入可以是控制器30作出关于变速器状态的决定的因素，诸如传动系是接合还是脱离接合。在至少一些操作者控制的或手动变速器实施例中，控制器30可以不与变速器14通信。在其他实施例中，变速器14可以由单独的独立于控制器30的装置来控制。

在一个方面，控制器30接收来自操作者38的请求发动机转矩。操作者38通过向控制器30提供来自加速器踏板位置36的输入而将对转矩需求的选择传送给发动机12。操作者38能够发信号通知加速请求或Tip-In事件，并且操作者38还能够发信号通知减速或Tip-Out事件。

在完成用于确定请求发动机转矩的接收和处理输入之后，控制器30检测一组发动机操作参数条件，诸如变速器14状态、挡位状态、发动机转速和/或虚拟发动机转速。如果满足发动机操作参数条件，则控制器30根据检测到的发动机转矩和请求发动机转矩来确定转矩值。如果转矩值被确定为在产生高传动系冲击力的转矩变化的范围内，则控制器30可以提供转矩变化控制输出。在一个方面，转矩变化控制输出可以表示经由线路58发送到燃料控制机构40的加注燃料率，该线路在转矩移动经过转矩反向时改变转矩转变。当执行转矩变化控制输出时，发生转矩反向的持续时间增加。因此，改变的转矩转变在与转矩反向的增加持续时间相称的时间段内执行，使得转矩变化控制输出随着转矩反向的持续时间增加而继续调节。可以根据转矩随时间变化的变化来计算转矩转变。

为了使改变的转矩转变不被操作者38察觉为在加速或Tip-In情况期间的缓慢性能或者对于Tip-Out情况明显缺乏减速或跑合，可以在转矩移动经过转矩阈值时将多个转矩转变施加至发动机12。在一个实施例中，通过应用发动机加注燃料、火花正时和转矩管理软件算法，控制发动机加注燃料、火花正时和转矩以延长发生传动系转矩反向的时间，同时还限制在传动系转矩反向期间传输的转矩。在转矩变化期间，发动机加注燃料、火花正时和转矩控制使用多个软件可定义的阈值来完成不同的加注燃料率和火花正时事件。通过在控制器30的操作中将发动机加注燃料、火花正时和转矩数据与节气门位置信息相结合，在传动系转矩反向期间控制发动机加注燃料、火花正时和转矩，同时对发动机操作或性能没有可察觉的影响。

现在参考图2，示出了控制逻辑的功能框图。控制器30包括开环100和闭环110控制逻辑。开环控制100接收操作者请求102和响应目标104。操作者请求102是对转矩的请求。在一个示例中，操作者请求102是由操作者38经由加速器踏板位置36产生的请求。在另一个示例中，操作者请求102是在巡航控制算法的操作期间由操作者38或由控制器30产生的转矩请求。操作者请求102对应于第一查找表中的响应目标104。从操作者请求102和响应目标104生成第一转矩输出106、发动机转速输出108和初始响应112。初始响应112是根据车辆速度和变速器14的传动比计算出的值，并且从第一查找表中的值绘出。当检测到第一转矩输出106和/或发动机转速输出108与虚拟发动机转速(未示出)之间的差异时，将指示第一转矩输出106、发动机转速输出108和虚拟发动机转速的信号馈送给闭环控制110。闭环控制110连续地接收包括实际系统条件114、实际环境条件116和舒适目标118的输入。基于具有与发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差异的相对尺寸对应的第二转矩输出120值的第二查找表，闭环控制110迭代地产生第二转矩输出120。第二转矩输出120产生一定程度的间隙或反冲122。当发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差值接近预定值时，指示调整后的转矩值124的信号被反馈到开环控制100中。调整后的转矩值124改变由开环控制100产生的第一转矩输出106。

现在参考图3并继续参考图1和图2，示出了说明开环和闭环控制方法的流程图。在框202处，启动控制方法200。在框204处，控制方法200监测加速器踏板位置36。在框206处，控制方法200应用开环控制100来管理发动机12的转矩输出。在框208处，方法200确定发动机12负载变化是否是可能的以及发动机12负载变化是否可能导致车辆速度与发动机转速之间的差异。换句话说，方法200确定是否存在可能引起反冲122的发动机12负载变化。如果不存在可能引起反冲122的发动机12负载变化，则该方法进行到框210，并且将发动机12转矩输出设定为操作者38期望的转矩输出。在一个方面，当没有检测到变化时，动力系系统10完全接合和/或完全脱离接合，并且动力系系统10中的间隙已被占用。控制方法200从框210返回到框204，其中控制方法200再次监测加速器踏板位置36。然而，如果存在能够引起反冲122的发动机12负载变化，则方法200进行到框212，其中方法200监测车辆速度。在框214处，控制方法200计算发动机转速输出108与虚拟发动机转速(未示出)之间的差值。在一个方面，当动力系系统10正在经历转矩反向时，存在发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差异。在框216处，控制方法200确定发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差值是否超过阈值。如果发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差值没有超过阈值，则该方法进行到框210，并且将发动机12产生的转矩设定为基本上等于操作者38请求的转矩。控制方法200从框210返回到框204，其中控制方法200再次监测加速器踏板位置36。然而，如果发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差值超过阈值，则该方法进行到框218。

在框218处，由于发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差值超过阈值，所以方法200执行两种不同的功能。在第一功能中，在框218处，将来自第二查找表的转矩管理值应用在闭环控制110中。在第二功能中，方法200经由框220-224中的一系列步骤将关于转矩管理值的信息发送给开环控制100。在框220处，检查已经应用的转矩管理值的幅度。在框222处，将转矩管理值的幅度与填充有预定转矩管理值的查找表中的期望转矩管理值的幅度进行比较。在框224处，利用转矩管理值与预期转矩管理值之间的任何差异来形成应用于开环控制100的校正因子。在一个方面，查找表中的预定转矩管理值是通过实验确定的并且与发动机转速输出108和虚拟发动机转速之间的差值直接成正比。

在第一示例中，操作者38做出动力系系统10的请求102，其使得动力系系统10进行从滑行状态到加速状态的转矩反向，并且动力系系统10中的间隙或反冲122是可能的。换句话说，在第一示例中，发动机12的实际转矩输出与初始响应转矩输出之间可能出现差异。为了调整发动机12转矩输出与初始响应转矩输出之间的差异并且减轻所造成的动力系系统10的间隙或反冲122，控制方法200改变将转矩输送到动力系系统10的方式。在一个方面，控制方法200利用发动机12转矩的闭环控制110来减小一些转矩。在另一方面，控制方法200改变动力系系统10请求发动机12转矩的速率。

在第二示例中，操作者38做出动力系系统10的请求102，其使得动力系系统10进行从加速状态到滑行状态的转矩反向，并且动力系系统10中的间隙或反冲122是可能的。换句话说，在第二示例中，请求102产生临时大于操作者预期的转矩值的初始响应转矩输出值。在第二示例中，转矩管理值临时运行以减小发动机12产生的转矩量。在第二示例中，发动机12的实际转矩输出与初始响应转矩输出之间出现差异。为了调整发动机12转矩输出与初始响应转矩输出之间的差异并且减轻所造成的动力系系统10的间隙或反冲122，控制方法200改变将转矩输送到动力系系统10的方式。在一个方面，控制方法200利用发动机12转矩的闭环控制110来增加一些转矩。在另一方面，控制方法200改变动力系系统10请求发动机12转矩的速率。在第一示例和第二示例中，发动机12转矩的闭环控制110减轻间隙或反冲122可以通过改变发动机12的火花效率、改变燃料喷射量、改变节气门的角度等来实现，而不会背离本公开的范围或意图。

在一个方面，通过调整开环控制100，并且更具体地，通过调整开环控制100的第一查找表，闭环控制110针对由老化效应等引起的动力系系统10的间隙进行调整。另外，在框224处，一旦控制方法200调整开环控制100，则该方法返回到框206，并且再次应用开环控制100，直到在框208处方法200确定正在发生可能引起发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差异的负载变化。

控制方法200从框218进行到框226，其中控制方法200确定是否已经获得传动系内的公差。也就是说，在框226处，控制方法200确定转矩管理值是否足以显著减轻传动系间隙或反冲122。如果已经获得传动系内的公差，则控制方法200进行到框210，并且发动机12产生的转矩基本上等于操作者38请求的转矩。控制方法200从框210返回到框204，其中控制方法200再次监测加速器踏板位置36。然而，如果尚未获得传动系内的公差，则控制方法200返回到框214，并且控制方法200计算发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的差值。

现在转到图4A-E并且继续参考图1-3，示出了根据本发明的在车辆从滑行状态转变到加速状态的时间期间指示车辆操作的一系列示图。图4A是指示踏板变化的信号300的示图。当发生踏板变化时，踏板变化信号300从低值302转变到高值304。在一个示例中，低值302表示对应于滑行条件的加速器踏板位置36，并且高值304表示对应于加速条件的加速器踏板位置36。

图4B是当检测到加速器踏板位置36变化时以及当预测到转矩反向时从低电平312转变到高电平314的触发信号310的示图。当触发信号310从低电平312转变到高电平314时，启动上述控制方法200，并将转矩管理值应用于动力系系统10，以减少操作者38的不适、提高响应并减少动力系系统10的磨损。然而，应该理解的是，当检测到加速器踏板位置36变化但没有预测到转矩反向时，触发信号310将保持在低电平312。也就是说，当发生加速器踏板位置36变化时，但是车辆正在从部分节气门状态加速到更高的部分节气门状态，没有预期到转矩反向，并且方法200将不启动。类似地，当加速器踏板位置36变化从部分节气门状态减速到更低的部分节气门状态或滑行状态时，没有预期到转矩反向，并且方法200将不启动。

图4C是与图4A的加速器踏板位置36的信号和图4B的触发信号对应的车辆发动机转矩信号的示图。虚线转矩迹线316表示针对没有用于减小动力系系统10中的侧隙的控制方法的机动车辆的车辆转矩信号。在虚线转矩迹线316的示例中，响应于加速器踏板位置36变化，动力系系统10经历从滑行状态到加速状态的转矩反向。在由时间“t₁”指示的转矩反向间隙占据期间，动力系系统10内的间隙导致发动机转速输出108与虚拟发动机转速之间的临时差。发动机转速输出108与虚拟发动机转速的临时差导致闷响、颠簸和其他相关事件可能导致操作者38的不适和不满，并且可能负面地影响动力系和变速器14的可靠性和耐久性。通过虚线转矩迹线316的波状特征来图示地描绘闷响、颠簸和其他相关事件。

相比之下，实线转矩迹线318表示针对利用根据本公开的转矩管理的控制方法200的机动车辆的车辆转矩信号。在转矩反向间隙占据时间“t₁”期间，控制器30根据图3的控制方法200应用转矩管理值。来自控制方法200的转矩管理值形成针对实线转矩迹线318的基本平滑的特征。因此，如下面将更详细描述的那样，通过控制方法200基本上减轻了由于动力系系统10内的间隙而原本将会出现的闷响、颠簸和其他相关事件。

图4D是与图4A的加速器踏板位置36信号、图4B的触发信号和所造成的图4C的车辆加速对应的车辆发动机转矩信号的示图。虚线转矩迹线320表示针对正在经历转矩反向的机动车辆的车辆转矩信号。此外，虚线转矩迹线320描绘了针对没有用于减小动力系系统10中的侧隙的控制方法的机动车辆的车辆转矩信号。响应于由加速器踏板位置36的变化感测到的操作者38的转矩请求，控制器30简单地请求来自发动机12的转矩。在没有应用控制方法的动力系系统10中，转矩请求近似于大致对应于踏板位置信号300和触发信号310的阶梯函数。

相比之下，实线转矩迹线322表示针对利用根据本公开原理的转矩管理的控制方法200来减小动力系系统10中的侧隙的机动车辆的车辆转矩信号。在转矩反向间隙占据时间“t₁”期间，控制方法200拦截操作者38的转矩请求并改变发动机12的转矩输出。也就是说，控制方法200改变转矩请求以减轻由于动力系系统10内的间隙而原本将会出现的闷响、颠簸和和其他相关事件。应当认识到，虽然实线转矩迹线322被描绘为具有带有第一转矩峰值324、转矩波谷值326和第二转矩峰值328的特定形状，但由控制方法200产生的实际转矩管理值根据所需的转矩管理的类型和严重程度而变化。例如，在操作者38使机动车辆动力系系统10从滑行状态快速转变到全开节气门(WOT)状态的情况下，实线转矩迹线322可以包括额外的转矩峰值和/或谷值以及对于每个峰值和/或谷值的增大的斜率。

图4E是与图4A的节气门踏板位置信号300、图4B的触发信号、图4C的车辆加速信号和图4D的转矩信号对应的车辆发动机转速信号的示图。在图4E中，实线迹线330描绘了虚拟发动机转速。虚拟发动机转速330是理想化的发动机转速，其基于对存在可忽略间隙的理想化动力系系统10应用转矩来确定。

虚线发动机转速迹线332表示具有间隙的非理想化动力系系统10的实际发动机转速信号。与发动机转速迹线332相关的非理想化动力系系统10正在经历转矩反向。此外，虚线发动机转速迹线332被描绘为适用于不具有用于减小侧隙的转矩管理的控制方法200的动力系系统10。响应于由加速器踏板位置36的变化感测到的操作者38的转矩请求，控制器30简单地请求来自发动机12的转矩。通过应用根据图4D的虚线转矩迹线320的非管理转矩，在非理想化动力系系统10内产生一系列的闷响、颠簸和其他相关事件。在虚线发动机转速迹线332内，这一系列的闷响、颠簸和其他相关事件被描绘为一系列的峰值334和谷值336。

相比之下，实线迹线338表示针对使用用于转矩管理的控制方法200的动力系系统10的实际发动机转速信号。在转矩反向间隙占据时间“t₁”期间，控制方法200拦截操作者38的转矩请求并根据图4D的实线转矩迹线322改变发动机12的转矩输出。也就是说，控制方法200改变转矩请求以减轻由于动力系系统10内的间隙而原本将会出现的闷响、颠簸和和其他相关事件。应当认识到，虽然实线发动机转速迹线338被描绘为具有带有发动机转速峰值340和发动机转速谷值342的特定形状，但是实际发动机转速迹线338的轮廓根据所需的转矩管理的类型和严重程度而变化。在操作者38使机动车辆动力系系统10从滑行状态快速转变到全开节气门(WOT)状态的示例中，实线发动机转速迹线338可以包括额外的发动机转速峰值340和/或谷值342以及对于每个峰值340和/或谷值342的增大的斜率。然而，应当理解的是，相对于没有应用控制方法200的虚线发动机转速迹线332中的发动机转速峰值334和/或谷值336，发动机转速峰值340和/或谷值342的相对严重程度、数量和幅度显著减小。此外，应该注意的是，在使用控制方法200的动力系系统10的示例中，存在任何发动机转速峰值334和/或谷值336的管理转矩反向间隙占据时间“t₂”从转矩反向间隙占据时间“t₁”开始显著减小。此外，因为时间“t₂”的持续时间显著小于时间“t₁”的持续时间，所以任何闷响、颠簸和和其他相关事件的持续时间减少，并且操作者38的舒适度和满意度增加。

本公开的用于减小侧隙的方法200提供了若干优点。这些优点包括平滑了动力系系统10中的转矩反向，减少了系统10的各部件上的磨损，以及减轻了使操作者38不舒适的不适感。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不偏离本公开的主旨的变型旨在包含在本公开的范围内。这样的变型被认为不脱离本公开的精神和范围。

Claims (11)

1.一种用于控制动力系的方法，所述方法包括：

感测指示驾驶员预期转矩请求；

感测实际发动机转矩；

感测发动机转速；

感测车辆速度；

根据所述车辆速度计算虚拟发动机转速；

计算所述发动机转速与所述虚拟发动机转速之间的差值；

基于所述驾驶员预期转矩请求、实际发动机转矩、以及发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值来计算速度差阈值；

确定间隙区；

确定发动机转速与虚拟发动机转速的差值是否超过速度差阈值；以及

如果发动机转速与虚拟发动机转速的差值超过速度差阈值并且导致或预测将导致所述动力系穿过所述间隙区，则将发动机的转矩输出从指示所述驾驶员预期转矩请求的第一值选择性地且迭代地调整到第二值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，感测驾驶员预期转矩请求还包括连续地监测加速器踏板位置以及连续地监测节气门致动器位置。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括连续地监测实际发动机转矩和加速器踏板位置的变化，以确定触发条件是否满足，其中所述触发条件包括指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化以及实际发动机转矩与指示穿过所述间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求之间的差值。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括连续监测所述发动机转速和所述虚拟发动机转速，以确定所述发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述发动机的转矩输出从第一值选择性地且迭代地调整到第二值还包括调节所述动力系的转矩输出。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括当所述发动机转速与所述虚拟发动机转速之间的差值低于所述速度差阈值时，将所述发动机的转矩输出设定为所述驾驶员预期转矩。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，选择性地且迭代地调整发动机的转矩输出还包括：当所述驾驶员预期转矩请求由加速器踏板位置的增加来指示时，选择性地且迭代地减小转矩；并且当所述驾驶员预期转矩请求由加速器踏板位置的减小来指示时，选择性地且迭代地增加转矩。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，选择性地且迭代地调整发动机的转矩输出还包括：当所述驾驶员预期转矩请求由节气门致动器位置的增加来指示时，选择性地且迭代地减小转矩；并且当所述驾驶员预期转矩请求由节气门致动器位置的减小来指示时，选择性地且迭代地增加转矩。

9.一种用于控制动力系的方法，所述方法包括：

感测驾驶员预期转矩请求；

感测实际发动机转矩；

感测发动机转速；

感测车辆速度；

根据所述车辆速度计算虚拟发动机转速；

基于所述驾驶员预期转矩请求、所述实际发动机转矩以及发动机转速与虚拟发动机转速之间的差值来计算速度差阈值；

确定间隙区；

确定发动机转速与虚拟发动机转速的差值是否超过速度差阈值；

如果发动机转速与虚拟发动机转速的差值超过所述速度差阈值并且导致或预测将导致所述动力系穿过所述间隙区，则将所述发动机的转矩输出从指示所述驾驶员预期转矩请求的第一值选择性地且迭代地调整到第二值；

将实际转矩管理值与期望转矩管理值进行比较；以及

将校正因子应用于开环转矩管理值。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括连续地监测实际发动机转矩和加速器踏板位置的变化以确定触发条件是否满足，其中所述触发条件包括指示驾驶员预期转矩请求的加速器踏板位置的变化以及实际发动机转矩与指示穿过间隙区的驾驶员预期发动机转矩请求之间的差值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述发动机转速与所述虚拟发动机转速之间的差值还包括确定该差值是否大于阈值。