CN108692014A - 用于控制变速器升挡定序的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于变速器升挡定序的方法包括：检测满足提脚挡位保持条件以及当前发动机速度大于针对当前挡位的模式挡位发动机速度。如果存在这些条件，则保持当前挡位，直到第一次序定时器到期为止，且然后，发生对第一挡位的升挡事件，该第一挡位具有小于当前发动机速度的发动机速度。然后保持第一挡位，直到至少一个其他次序定时器到期为止，且之后，选择至少一个其他挡位并保持该至少一个其他挡位，直到发动机速度小于或等于模式挡位发动机速度为止。

Description

用于控制变速器升挡定序的方法
技术领域
本发明总体涉及汽车变速器，并且更具体地涉及一种用于控制变速器升挡定序的方法。
背景技术
本节中的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息并且可以构成或者不构成现有技术。
许多变速器换挡模式特征件具有这样的能力，在换挡之前保持比模式所需较低挡位以预定时间段。一旦保持较低挡位的条件不再适用时(例如，踏板踩下/接通)，则变速器立即升挡至下一模式挡位。已开发电子受控的挡位点定序，以补集这些过渡并且控制期望挡位平稳过渡地朝向模式挡位，并且向客户提供恒定性能。
为了实现多速变速器的诸如更加燃料经济性、改进可驾驶性以及换挡平稳性的更多优点，在变速器控制模块中实施合适的换挡策略具有相当大的重要性。
变速器通过选择合适的传动比而在发动机动力和车轮处的动力需求之间起到中介作用。在动态驾驶条件下，变速器需要换挡，以匹配操作者所指令的动力需求。换挡决定还需要恒定，以使得车辆能在下一挡位中保持一定时间段，而不会使得加速能力退化。否则，这会导致不期望的发动机震动和齿轮箱的换挡忙乱。
在变速器获得更多传动比，例如8、9、10个或更高的多速变速器时，选择最为合适的挡位来匹配当前的驾驶条件的任务变得日益困难。因此，虽然当前的用于自动地控制变速器的升挡定序的策略实现它们的期望目的，但仍期望具有用于控制高倍速变速器的升挡定序的策略。
发明内容
一个或多个示例性实施例通过提供汽车变速器系统且更具体地说提供用于控制变速器升挡定序的方法来解决上述问题。
根据示例性实施例的各方面，用于控制变速器升挡定序的方法包括检测提脚挡位保持条件以及当前发动机速度大于针对当前挡位的模式挡位发动机速度。示例性实施例的另一方面包括当存在提脚挡位保持条件且检测到当前发动机速度大于针对当前挡位的模式挡位发动机速度时，保持当前挡位，直到第一次序定时器到期为止。示例性实施例的又一方面包括升挡至第一挡位，其具有小于当前发动机速度的发动机速度。且示例性实施例的又一方面包括保持第一挡位，直到至少一个其他次序定时器到期为止。且另一方面包括升挡至大于第一挡位的至少一个其他挡位，并且具有小于第一挡位的发动机速度的发动机速度。且又一方面包括保持至少一个其他挡位，直到至少一个其他次序定时器到期且发动机速度小于或等于针对至少一个其他挡位的模式挡位发动机速度为止。
示例性实施例的又一方面在于，其中，检测进一步包括使用加速器踏板位置传感器、侧向G力传感器、制动器踏板位置传感器以及曲柄传感器来检测提脚挡位保持条件。且又一方面在于，其中，检测包括确定加速器踏板踩下速率、加速器踏板松开速率以及当前挡位中的保持时间。且又一方面在于，其中，检测包括确定实际车辆速度是否大于针对当前挡位的预定车辆速度。
示例性实施例的又一方面在于，其中，保持当前挡位进一步包括基于当前挡位和发动机速度来确定次序定时器阶段。示例性实施例的又一方面在于，其中，升挡包括选择大于当前挡位的第一挡位，其具有小于当前发动机速度的发动机速度。且示例性实施例的又一方面在于，其中，升挡进一步包括确定所选择的挡位是否小于预定模式挡位。且另一方面在于，其中，升挡包括如果所选择的挡位小于预定模式挡位时取消升挡。
且根据示例性实施例的另一方面包括基于所选择的挡位和所选择挡位的发动机速度来确定次序定时器。示例性实施例的另一方面包括当制动器接通且发动机速度小于或等于预定制动发动机速度阈值时重设第一和至少一个其他次序定时器。且示例性实施例的又一方面包括当加速器踏板动力开/关状态改变时重设第一和至少一个其他次序定时器。
根据示例的另一方面，该方法进一步包括当换挡进行时冻结第一和至少一个其他次序定时器。且示例性实施例的另一方面包括当加速器踏板位置踩下速率大于预定加速器踏板位置踩下速率阈值时冻结第一和至少一个其他次序定时器。
通过参照以下描述和附图，本发明的又一些目的、方面和优点会变得显而易见，其中，类似的附图标记指代相同的部件、元件或特征。
附图说明
这里描述的附图仅仅用于说明的目的且并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据示例性实施例的一方面的具有控制模块和传感器的车辆的框图的说明；
图2A是根据示例性实施例的一方面的变速器升挡定序事件的线图的说明；
图2B是根据示例性实施例的各方面的在变速器升挡定序事件期间使用的接通和断开查询表的说明；
图2C是根据示例性实施例的各方面的针对多速变速器的各个挡位的发动机速度与车辆速度关系的图表的说明；
图3A是根据示例性实施例的一方面的用于控制变速器升挡定序的算法的说明；
图3B是根据示例性实施例的各方面的用于控制变速器升挡定序的算法的说明的延续；并且
图3C是根据示例性实施例的各方面的用于控制变速器升挡定序的算法的说明的附加延续。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的并且并不旨在限制本发明、应用或使用。
参照图1，示出用于具有控制模块(14、16、18)和传感器20的车辆12的示例性框图10。车辆12包括变速器控制模块(TCM)14、发动机控制模块(ECM)16以及车身控制模块(BCM)。根据示例性实施例，传感器20与TCM 14、ECM 16和BCM 18通信并且能例如包括感测加速器踏板的瞬时位置的加速器位置传感器、感测制动器踏板的位置的制动器踏板位置传感器、用于确定发动机速度和车辆速度的曲柄传感器以及用于在硬转弯时确定车辆上侧向力的侧向G力传感器。传感器20然后将该信息提供给控制模块(14、16和18)。
ECM 16作为车辆的“大脑”操作并且控制内燃机上的多个致动器以确保最佳的发动机性能。TCM 14接收来个各个传感器的电信号以及来自ECM 16的数据，以调节换挡来用于最佳车辆性能。ECM 16能基于车辆速度和加速器踏板的位置来计算驾驶员的指令发动机转矩，并且将表示驾驶员的转矩请求的信号发送至TCM 14。ECM 16也可使用加速器踏板的瞬时位置(从加速器踏板位置传感器解读)以计算加速器踏板位置的速率(或者加速器踏板位置速率)，以及使用发动机速度(来自凸轮传感器)来计算发动机加速度和/或车辆速度。
车辆12包括内燃机(未示出)，该内燃机将驱动转矩供给至变速器(未示出)。通常，变速器可通过传动比的数量来识别，其例如包括6、8、9或12速变速器。能够具有若干前进传动比的变速器进而将转矩输送至驱动轴(未示出)和车辆车轮。
现转向图2A-2C，会示出根据示例性实施例的控制变速器升挡定序的示例。图2A是变速器升挡定序事件的线图30的说明。在次序间隔32处开始，车辆以100km/h的速度行驶且当操作者的脚从加速器踏板提升时触发提脚挡位保持(LFGH)条件，以指示加速器输入信号31降至最低(断电或松开条件)。当接近次序间隔32结束时，变速器在第4挡位范围中操作，且参照图2C，在第4挡位中以100km/h的车辆速度下操作时的相对发动机速度大致是3500转/分钟(RPM)。
现参照图2B，提供根据示例性实施例的各方面的在变速器升挡定序事件30期间使用的接通和断开查询表50的说明。现利用第4挡位、车辆速度100km/h以及发动机速度3500RPM的车辆操作参数在间隔34开始，参照查询表54b来确定第一次序定时器阶段，以在升挡之前将当前挡位(第4挡位)保持为针对当前发动机速度(100km/h)的更合适挡位。根据查询表54b，在3500RPM的发动机速度下，在第4挡位中，保持的次序定时器阶段会是(5)五秒。
在(5)五秒的第一次序定时器阶段到期时，通过首先参照查询表56b来选择次序间隔36处的目标升挡挡位。查询表56b用于基于100km/h的当前车辆速度来确定第一目标升挡发动机速度，其针对第一次序步骤会是3000RPM。现在，使用3000RPM的第一目标升挡发动机速度，返回参照图2C，以确定升挡次序中的下个最高挡位，其在100km/h在具有小于3000RPM的发动机速度。该目标升挡挡位确定为第5挡位，其具有大致2500RPM的升挡发动机速度。因此，在5秒的第一次序定时器阶段到期时换挡的目标升挡挡位是第5挡位，且目标升挡发动机速度大致是2500RPM。
现在图2A的间隔38的开始处，确定至少一个其他次序定时器阶段，以在继续升挡次序之前保持所选择的目标升挡挡位(第5挡位)。参照图2B的查询表54b，确定第5挡位中的2500RPM的发动机速度会在升挡至至少一个其他挡位之前保持(255)秒的次序定时器阶段。在(255)的至少一个其他次序定时器阶段到期之后，根据图2A的次序间隔40，基于参照56b的车辆速度和发动机速度来选择至少一个其他目标升挡挡位(下个升挡挡位)。
会意识到的是，在(255)的至少一个其他次序定时器阶段已到期之后，车辆速度会显著地降低。还应意识到的是，根据示例性实施例的各方面，升挡次序事件在TCM 14的控制之下，该TCM因此接收来自传感器20和/或ECM 16的所有车辆操作参数，例如车辆速度、侧向G力、踏板位置等等，用于确定何时执行升挡次序事件，计算次序定时器阶段并且选择下个目标升挡挡位。图2A的升挡次序事件在间隔42处继续并且可能之后持续直至至少一个其他挡位为止且发动机速度RPM小于或等于预定模式挡位。
再次参照图2B，查询表54a和56b构造成以相同的方式由TCM 14使用，而查询表54b和56b的不同之处仅仅在于，加速器踏板状态会“接通”，这意味着存在“踩下”条件，而非如上所述的“断开”或“松开”条件。
图3A-3C是对根据示例性实施例的各方面的用于控制变速器升挡定序的算法100的说明。在框102处，该方法以确定各个车辆参数开始，用于确定是否满足LFGH条件。这些车辆参数包括但可不限于加速器踏板速率踩下/松开、制动器踏板位置、加速器踏板位置、侧向G力以及当前挡位中的时间。
在框104处，该方法持续确定是否存在LFGH条件。如果否的话，则方法返回至框102。如果检测到LFGH条件，则方法持续至框106。
在框106处，该方法持续地确定实际车辆速度是否大于针对当前挡位的车辆速度。如果车辆速度并不大于当前车辆速度，则该方法返回至框102。否则，该方法在框108处继续，以确定存在“接通”还是“踩下”条件。如果存在“接通”条件，则在框110处，将变速器保持在当前挡位中的次序定时器阶段由存储在TCM中的查询表上的动力来确定。如果存在“断开”条件，则在框112处，将变速器保持在当前挡位中的次序定时器阶段由“断开”查询表来确定。然后，该方法在框114处继续，其中，升挡次序定时器开始。
现参照图2B，该方法持续地确定是否存在会致使升挡次序事件中断的任何条件。在框116处，该方法持续地确定制动器踏板是否接合(制动器开)且发动机速度小于或等于预定制动发动机速度阈值。如果制动器踏板接合且发动机速度小于或等于预定制动发动机速度阈值，则在框117处，重设升挡次序定时器且方法返回至框116。
如果制动器踏板并非接合(制动器关)且并无发动机速度小于或等于预定制动发动机速度阈值，则该方法在框118处持续地确定侧向G力是否高、例如0.4地球的g力，且发动机速度是否小于或等于预定侧向G发动机速度。如果侧向G力高且如果发动机速度小于或等于预定侧向G发动机速度，则在框117处，重设升挡次序定时器且方法返回至框116。
如果侧向G力并不高且如果发动机速度并不小于或等于预定侧向G发动机速度，则在框120处，该方法持续地确定加速器踏板动力“开/关”状态是否已改变。如果状态已改变，则在框117处，重设升挡次序定时器且该方法返回至框116。
如果加速器踏板动力“开/关”状态已改变，则在框122处，该方法持续地确定换挡是否进行。如果换挡正进行，则在框123处，升挡次序定时器停止或“冻结”且该方法返回至框116。如果换挡并未进行，则该方法移动至框124。
在框124处，该方法持续地确定加速器踏板位置是否以比预定踏板增大速率大的速率增大。如果是的话，则该方法移动至框123，其中，升挡次序定时器“冻结”且该方法返回至框116。如果加速器踏板位置并不确定为以大于预定踏板增大速率的速率增大，则该方法移动至图3c的框126，其中，升挡次序定时器递增。
从图3C的框126开始，该方法在框128处持续地确定升挡次序定时器是否已到期。如果升挡次序定时器还未到期，则该方法返回至框116。如果定时器已到期，则该方法在框130处持续地基于车辆速度选择目标发动机速度，且然后选择大于当前挡位的目标挡位，该目标挡位具有小于目标发动机速度(RPM)的期望发动机速度。
在框132处，该方法持续地确定所选择的挡位是否具有小于或等于期望发动机速度的发动机速度。如果否的话，则在框133处，变速器会递增至下个最高挡位。如果所选择的挡位具有小于或等于期望发动机速度的发动机速度，则该方法在框134处持续地确定所选择的挡位是否小于或等于预定模式挡位。如果所选择的挡位并非小于或等于预定模式挡位，则在框136处，该方法持续地基于所选择挡位的发动机速度来确定升挡次序定时器阶段以保持所选择的挡位。一旦已确定升挡次序定时器，则方法返回至框126用以递增次序定时器。
如果所选择的挡位小于或等于预定模式挡位，则在框137处，该方法持续地确定发动机是否仍运作。如果是的话，则该方法返回至框102以继续。如果否的话，则升挡定序方法结束。
该方法在描述在本质上仅仅是示例性的，且并不偏离实施例的精神的变型旨在落在实施例的范围内。这些变型并不被视为偏离示例性实施例的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于变速器升挡定序的方法，包括：
检测提脚挡位保持条件以及当前发动机速度大于针对当前挡位的模式挡位发动机速度；
当存在提脚挡位保持条件且检测到所述当前发动机速度大于针对所述当前挡位的所述模式挡位发动机速度时，保持所述当前挡位，直到第一次序定时器到期为止；
升挡至第一挡位，所述第一挡位具有小于所述当前发动机速度的发动机速度；
保持所述第一挡位，直到至少一个其他次序定时器到期为止；
升挡至大于所述第一挡位的至少一个其他挡位，并且具有小于所述第一挡位的所述发动机速度的发动机速度；以及
保持所述至少一个其他挡位，直到所述至少一个其他次序定时器到期且所述发动机速度小于或等于针对所述至少一个其他挡位的模式挡位发动机速度为止。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测进一步包括使用加速器踏板位置传感器、侧向G力传感器、制动器踏板位置传感器以及曲柄传感器来检测提脚挡位保持条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，检测进一步包括确定加速器踏板踩下速率、加速器踏板松开速率以及当前挡位中的保持时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，检测进一步包括确定实际车辆速度是否大于针对所述当前挡位的预定车辆速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，保持所述当前挡位进一步包括基于所述当前挡位和发动机速度来确定次序定时器阶段。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，升挡进一步包括选择大于所述当前挡位的第一挡位，所述第一挡位具有小于所述当前发动机速度的发动机速度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，升挡进一步包括确定所选择的挡位是否小于预定模式挡位。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，升挡进一步包括如果所述所选择的挡位小于所述预定模式挡位，则取消所述升挡。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，保持进一步包括基于所述所选择的挡位和所述所选择挡位的所述发动机速度来确定所述次序定时器。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当制动器接通且发动机速度小于或等于预定制动发动机速度阈值时重设所述第一和至少一个其他次序定时器。
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