本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機的控制領(lǐng)域。本發(fā)明更具體地涉及一種用于控制包括內(nèi)燃發(fā)動機的動力總成的扭矩的方法、一種包括能夠?qū)崿F(xiàn)這種方法的計算機的動力總成以及一種配備有這種動力總成的機動車輛。

本發(fā)明適用于配備有具有手動類型(bvm)、自動類型(bva)、可控手動類型(bvmp)或雙離合器(dct)變速箱的汽油或柴油熱力動力總成(gmp)的車輛的操縱控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

圖1示意性地示出了裝配到車輛的動力總成。動力總成包括熱力發(fā)動機1。在圖1中，熱力發(fā)動機連接到通常包括變速箱和離合裝置的傳動裝置2，其中僅示出傳動裝置與發(fā)動機1連接的元件。熱力發(fā)動機可以是汽油或柴油發(fā)動機。變速箱可以是手動類型(bvm)、自動類型(bva)、可控手動類型(bvmp)或雙離合器(dct)變速箱。傳動裝置2確保將發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩傳遞到車輪(未示出)。熱力發(fā)動機1通常設(shè)置在發(fā)動機艙座3上。將熱力發(fā)動機1停置在其艙座3上的時刻和在加速過渡期間熱力發(fā)動機驅(qū)動車輪的時刻之間的傳動裝置2的元件的扭轉(zhuǎn)4現(xiàn)象稱為發(fā)動機間隙(jeux)。

換言之，發(fā)動機間隙是在加速過渡期間熱力發(fā)動機1在其艙座3上的搖晃。當(dāng)施加扭矩時，總是存在發(fā)動機的搖晃；然而，例如當(dāng)從所謂的抬起腳的狀態(tài)即從沒有踩下加速踏板的狀態(tài)起請求加速時，或者當(dāng)完全抬起腳進(jìn)行減速時，不存在發(fā)動機的搖晃。因此，發(fā)動機間隙對應(yīng)于在加速過渡階段期間熱力發(fā)動機和車輪彼此不互相驅(qū)動的所施加的扭矩。

這樣的車輛配備有計算機，其允許自動適應(yīng)車輛的每一個部件尤其是熱力發(fā)動機的運行點，以便在扭矩需求的方面滿足駕駛員的意愿并獲得確定的駕駛體驗。

為了獲得最佳的駕駛體驗，計算機通常對駕駛員所要求的扭矩使用兩種類型的濾波，這兩種濾波借助于稱為發(fā)動機的預(yù)防性扭矩的第一濾波模塊和的稱為發(fā)動機的矯正性扭矩的第二濾波模塊來實現(xiàn)。

預(yù)防性第一濾波模塊確保對對應(yīng)于駕駛員的意愿的扭矩設(shè)定值進(jìn)行濾波，以便通過最大化限制牽引鏈的顛動使發(fā)動機間隙通過。

矯正性第二濾波模塊允許衰減在加速和減速時由于發(fā)動機間隙通過而引起的可能的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩。為此，其產(chǎn)生與發(fā)動機轉(zhuǎn)速振蕩反相的校正扭矩。

因此，對多種過渡類別進(jìn)行區(qū)分，其中包括兩種類型的加速：

-稱為“有間隙通過”的第一加速類型：當(dāng)需要扭矩而不存在扭矩時，發(fā)動機在加速階段期間在其艙座上搖晃。該實際狀況存在于例如停止之后的起動加速時。

-稱為“無間隙通過”或“從穩(wěn)定后起(depuisstabilisé)”的第二加速類型：其涉及隨附加速，即駕駛員在第一階段中輕壓加速器，這允許發(fā)動機停置在其艙座上，然后在第二階段真正加速。該實際狀況存在于例如超車時。

例如在駕駛員的腳從加速器踏板抬起時，還會區(qū)分減速。

對于這三個實際階段中的每一個，計算機通過矯正性體驗來應(yīng)用不同參數(shù)選擇，以衰減發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩。

圖2a至2d示出了進(jìn)行中的過渡類別變化的狀況。圖2a示出了腳停置在加速器踏板上5，隨后是從加速器踏板上抬起腳6的順序。圖2b示出了在此順序過程中對過渡類別變化的檢測7的指示器：減速8，“無間隙通過”的加速9，“有間隙通過”的加速10。過渡類別的這種變化導(dǎo)致衰減發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩的過程變化。圖2c示出了這種需求所導(dǎo)致的具有由間隙通過引起的振蕩11和由減速引起的振蕩12的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的擾動。

在經(jīng)由矯正性體驗的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩衰減的過程中，當(dāng)進(jìn)行中的過渡類別發(fā)生變化時，校正扭矩(圖2d)由于應(yīng)用不同的參數(shù)選擇而突然變化，這導(dǎo)致駕駛員在車輛駕駛艙中感受到扭矩的跳變13,14。此外，這些扭矩的跳變本身可能導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩15。

換言之，對于每個加速過渡，駕駛員可能潛在地感受到矯正性體驗的從一個參數(shù)選擇到另一個參數(shù)選擇的劇烈程度不同的與搖晃有關(guān)的顫動。此外，限制扭矩的跳變需要復(fù)雜調(diào)諧。

因此，需要改善矯正性體驗，以改善駕駛員在過渡轉(zhuǎn)速下的駕駛體驗。本發(fā)明的另一個目的是限制扭矩的跳變而不需要復(fù)雜調(diào)諧。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了滿足該需求，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的用于控制動力總成的扭矩的方法，該動力總成包括與傳動裝置連接的熱力發(fā)動機以及能夠通過施加與轉(zhuǎn)速振蕩反相的校正扭矩來補償熱力發(fā)動機的轉(zhuǎn)速振蕩的矯正性體驗調(diào)節(jié)器模塊，在該方法中：

a)觀測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的過渡，

b)將觀測到的轉(zhuǎn)速的過渡分類為預(yù)確定的至少兩個過渡類別中的一個，

c)施加根據(jù)轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩，

d)檢測所觀測到的轉(zhuǎn)速的過渡類別變化的情況，

并且在檢測到發(fā)動機轉(zhuǎn)速的過渡類別變化的情況下：

e)停止施加根據(jù)在檢測到過渡類別變化之前的轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩，

f)開始施加根據(jù)在檢測到過渡類別變化之后的轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩，

其特征在于：

g)在確定的過渡的時間段中，施加過渡的校正扭矩，其將在實施步驟e)的時刻的校正扭矩的值變化為在實施步驟f)的時刻的校正扭矩的值，該過渡的時間段對應(yīng)于這兩個時刻之間的差值。

技術(shù)效果是，在所有加速過渡中具有更強的駕駛體驗，同時避免過渡變化時扭矩的跳變。

優(yōu)選地，過渡的校正扭矩的變化是線性的。

可變型地，傳動裝置具有減速比，過渡的時間段是傳動裝置的嚙合減速比的函數(shù)。

優(yōu)選地，過渡的時間段大于0毫秒且小于100毫秒。

還優(yōu)選地，過渡的時間段等于30毫秒。

可變型地，從實施步驟e)開始，在確定的過渡的時間段期間，計算根據(jù)在檢測到過渡類別變化之后的轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩但不施加該計算的校正扭矩，并且其中，在過渡的時間段結(jié)束時，再使得過渡的校正扭矩等于該計算的校正扭矩。

可變型地，在預(yù)確定的三個過渡類別中對轉(zhuǎn)速的過渡進(jìn)行分類。

優(yōu)選地，發(fā)動機設(shè)置在艙座上，預(yù)確定的三個過渡類別是：

-減速，

-稱為“無發(fā)動機間隙通過”的加速，在這樣的加速階段期間發(fā)動機不會在其艙座上搖晃。

-稱為“有發(fā)動機間隙通過”的加速，在這樣的加速階段期間發(fā)動機在其艙座上搖晃。

本發(fā)明還涉及一種動力總成，其包括與傳動裝置連接的熱力發(fā)動機，其特征在于，該動力總成包括計算機，該計算機包括能夠通過施加與轉(zhuǎn)速振蕩反相的矯正性扭矩來補償發(fā)動機轉(zhuǎn)速振蕩的矯正性體驗調(diào)節(jié)器模塊，計算機還包括實施根據(jù)前述變型例中任一個的方法所需的采集、處理和控制裝置。

本發(fā)明還涉及一種機動車輛，其特征在于，其包括本發(fā)明的動力總成。

附圖說明

通過參照附圖并閱讀本發(fā)明非限定性的具體實施方式而做出的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點得以顯現(xiàn)，在附圖中：

-圖1是連接到傳動元件的熱力發(fā)動機的示意圖。

-圖2a至2d是為實際狀況的示例分別示出了隨時間變化的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速器踏板的信號、用于檢測由于過渡類別的變化引起的參數(shù)選擇變化的指示器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化以及矯正性扭矩的變化的時間圖。

-圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于管理熱力發(fā)動機的扭矩控制的系統(tǒng)的示意圖。

-圖4a至4d是為實際狀況的示例分別示出了隨時間變化的根據(jù)本發(fā)明的加速器踏板的信號、用于檢測由于過渡類別的變化引起的參數(shù)選擇變化的指示器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化以及矯正性扭矩的變化的時間圖。

具體實施方式

本發(fā)明適用于車輛的動力總成，其包括使用汽油或柴油(也通常稱為狄塞爾)的內(nèi)燃發(fā)動機以及設(shè)置在該發(fā)動機和車輛的車輪之間的傳動裝置。內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置在支撐其的艙座上。本發(fā)明還涉及一種包括這種動力總成的車輛。

傳動裝置尤其可以是手動類型變速箱(bvm)、自動類型變速箱(bva)、可控手動類型變速箱(bvmp)或雙離合器變速箱(英語稱為“雙離合器變速箱”或dct)的變速箱。

該車輛的計算機允許自動適應(yīng)動力總成的每一個部件的運行點，特別是由內(nèi)燃發(fā)動機提供的扭矩，以便符合駕駛員設(shè)定值。具體地，當(dāng)駕駛員踩下加速器踏板時，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和嚙合傳動比來計算扭矩。計算機包括實施下文詳述的本發(fā)明的方法所需的采集、處理和控制裝置。

圖3示出了用于管理集成在計算機中的內(nèi)燃發(fā)動機的扭矩控制的系統(tǒng)30。該系統(tǒng)30包括駕駛員意愿的解析模塊31、預(yù)防性體驗?zāi)K32以及矯正性體驗?zāi)K33。

在模塊31中，檢測駕駛員提出的車輛減速或加速的請求。然后根據(jù)允許解析駕駛員意愿的多個輸入數(shù)據(jù)來計算扭矩設(shè)定值cc。作為示例，這些輸入數(shù)據(jù)包括：

-駕駛員設(shè)定值pacc，例如車輛的踏板或加速桿的位置，

-熱力發(fā)動機的轉(zhuǎn)速nmot，

-傳動裝置的減速比rbv。

在模塊32中執(zhí)行的下一步驟是，對在模塊31中計算的扭矩設(shè)定值cc進(jìn)行濾波以確定預(yù)防性扭矩cp，該預(yù)防性扭矩允許通過限制顛動來通過發(fā)動機間隙并且允許遵守車輛的不同程度的動態(tài)變化的預(yù)定義配型。因此，在請求減速的情況下，例如通過駕駛員的抬起腳，所計算的預(yù)防性扭矩cp允許從減速請求時刻起實現(xiàn)從當(dāng)前的發(fā)動機扭矩到扭矩設(shè)定值cc的逐漸適應(yīng)的階段。從當(dāng)前的發(fā)動機扭矩到扭矩設(shè)定值cc的該逐漸適應(yīng)的階段可以根據(jù)變速箱的傳動比rbv以及轉(zhuǎn)速nmot沿著預(yù)確定的路徑實現(xiàn)。

因此，預(yù)防性扭矩cp可以基于以映射的形式存儲在計算機中的路徑來確定，該映射根據(jù)駕駛員設(shè)定值pacc、發(fā)動機轉(zhuǎn)速nmot和嚙合傳動比rbv來建立該預(yù)防性扭矩。

通過考慮熱力發(fā)動機的損耗扭矩來將預(yù)防性扭矩cp轉(zhuǎn)換為指定的扭矩設(shè)定值ci。熱力發(fā)動機的損耗扭矩cpm是使車輛前進(jìn)所需的最小扭矩。損耗扭矩cpm通?？紤]發(fā)動機以及與發(fā)動機連接的諸如交流發(fā)電機的附件的內(nèi)部機械摩擦。

指定的扭矩ci等于熱力發(fā)動機的預(yù)防性扭矩cp和損耗扭矩cpm的和：

ci＝cp+cpm

在下一步驟中，矯正性體驗調(diào)節(jié)器模塊33監(jiān)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速nmot的變化，并在發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生振蕩時確定用于衰減發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩的校正扭矩ccor，校正扭矩的變化與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的這種振蕩反相。因此，發(fā)動機的最終扭矩設(shè)定值cf等于指定的扭矩ci和校正扭矩ccor的和：

cf＝ci+ccor

然后，將最終扭矩cf轉(zhuǎn)換為對不同噴射構(gòu)件的控制(待噴射量、噴射壓力等)。

這些不同的模塊例如集成到計算機中。

本發(fā)明在于，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的過渡類別的狀態(tài)變化并且因此調(diào)節(jié)器的參數(shù)選擇變化時，逐漸轉(zhuǎn)變在矯正性體驗調(diào)節(jié)器模塊33中確定的校正扭矩。

圖4a至4d示出當(dāng)前過渡類別變化時的實際狀況。

在此考慮一個實施方式，其中將發(fā)動機轉(zhuǎn)速的過渡分類為預(yù)確定的三個轉(zhuǎn)速的過渡類別：

-減速，

-稱為“無發(fā)動機間隙通過”的加速，在這樣的加速階段期間發(fā)動機不會在其艙座上搖晃。

-稱為“有發(fā)動機間隙通過”的加速，在這樣的加速階段期間發(fā)動機在其艙座上搖晃。

圖4a示出與圖2a相同的順序，腳停置在加速器踏板上5，隨后是從加速器踏板上抬起腳6。

持續(xù)觀測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的過渡并將其分類為預(yù)確定的三個過渡類別中的一個。模塊33確定并施加根據(jù)預(yù)確定的轉(zhuǎn)速的過渡類別來校準(zhǔn)的校正扭矩ccor(圖4d)。換言之，矯正性體驗調(diào)節(jié)器模塊33的參數(shù)選擇對應(yīng)于上述三個類別中的每一個以確定矯正性校正。

指示器(圖4b)允許指示對在預(yù)確定的三個轉(zhuǎn)速的過渡類別中所觀測到的轉(zhuǎn)速的過渡類別變化的情況的檢測。當(dāng)轉(zhuǎn)速的過渡類別與前一類別不同時，修改指示器的值以形成表示轉(zhuǎn)速的過渡類別變化的上升沿7。在示例中，圖4b示出了與圖2b相同的對轉(zhuǎn)速的過渡類別變化進(jìn)行檢測的順序。過渡類別的這種變化導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速振蕩衰減過程的變化。

圖4d示出了在檢測到轉(zhuǎn)速的過渡類別變化的情況下，即在本示例中從檢測到指示器的上升沿7的時刻起，例如在稱為有間隙通過的加速階段10和無間隙通過的加速階段9(圖4b)之間，以如下方式進(jìn)行：

-停止施加根據(jù)檢測到過渡變化之前，在此是稱為有間隙通過的加速階段10的轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩ccorl。

-開始施加此次根據(jù)在檢測到過渡類別變化之后，在此是稱為無間隙通過的加速階段9的新轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩ccor2。

然而，根據(jù)本發(fā)明，

-在預(yù)確定的過渡的時間段t中，施加過渡的校正扭矩ccor’，其將對應(yīng)于在時刻t0施加的校正扭矩ccor1的最后一個值的值a變化為對應(yīng)于在時刻t1施加的校正扭矩ccor2的第一個值的值b。過渡的時間段t對應(yīng)于時刻t1和t0之間的差值。

為了簡化，過渡的校正扭矩ccor’的連續(xù)且逐步的變化可以選擇為線性的。

在圖4d中，虛線16示出了沒有過渡的時間段t的校正扭矩的形狀，也就是說，具有由調(diào)節(jié)模塊33的參數(shù)選擇變化而產(chǎn)生的扭矩的跳變s。

這涉及到過渡的校正扭矩ccor’與根據(jù)新轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩ccor2之間的接合。從停止施加根據(jù)檢測到過渡類別變化7之前(在此為稱為有間隙通過的加速階段10的轉(zhuǎn)速的過渡類別)所校準(zhǔn)的校正扭矩ccor1開始，在確定的過渡的時間段t期間，可以對根據(jù)檢測到過渡類別變化7之后的轉(zhuǎn)速的過渡類別所校準(zhǔn)的校正扭矩ccor2進(jìn)行計算但不施加該計算的校正扭矩，在過渡的時間段t結(jié)束時，再使得過渡的校正扭矩ccor’等于該計算的校正扭矩ccor2。

對于調(diào)諧，該過渡的時間段t對應(yīng)于在參數(shù)選擇變化與參數(shù)選擇實際應(yīng)用的時刻之間的時間。換言之，在t0處，計算機請求應(yīng)用參數(shù)選擇ccor2，但其在t1才被有效應(yīng)用。

該過渡的時間段t可以是嚙合減速比rbv的函數(shù)。實際上，當(dāng)減速比rbv變化時，傳動鏈變化，并且因此根據(jù)嚙合比使矯正性校正的頻率不同。過渡的時間段t例如是30毫秒，這表示反應(yīng)性和體驗性能之間良好的折衷。該過渡的時間段t可以大于0毫秒且小于100毫秒。

因而，發(fā)送到發(fā)動機的最終扭矩cf不呈現(xiàn)出扭矩的跳變，因此不會引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速的顫動或振蕩。

圖4d還示出了也可以基于無間隙通過的加速階段9(圖4b)和加速階段8之間檢測到的轉(zhuǎn)速的過渡類別的變化而實施該方法。

本發(fā)明改進(jìn)了配備有熱力動力總成的車輛在加速或減速過渡階段時車輛的駕駛體驗和性能。

由于遵守校正的振蕩頻率，因此矯正性模塊的性能不會降低。

本發(fā)明不引入額外的材料成本。