基于所計(jì)算的比燃料消耗的變速器換擋計(jì)劃優(yōu)化的制作方法
【專利摘要】公開(kāi)了一種基于所計(jì)算的比燃料消耗的變速器換擋計(jì)劃優(yōu)化。一種車輛包括變速器和控制器。所述控制器被配置成接收扭矩請(qǐng)求，計(jì)算在初始擋位和替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC，并響應(yīng)于在替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC小于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC，命令變速器從初始擋位換擋至替代擋位。
【專利說(shuō)明】
基于所計(jì)算的比燃料消耗的變速器換擋計(jì)劃優(yōu)化
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開(kāi)涉及機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地，本公開(kāi)涉及一種在變速器的傳動(dòng)比之間計(jì)劃換擋的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—些車輛在寬車速范圍內(nèi)使用，包括向前運(yùn)動(dòng)和倒車運(yùn)動(dòng)兩者。然而，某些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)僅能在窄的車速范圍內(nèi)高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，經(jīng)常采用能夠在多個(gè)速度比下有效傳遞動(dòng)力的變速器。當(dāng)車輛處于低速時(shí)，變速器通常在高速度比下操作從而能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩倍增以提高加速度。在高車速下，變速器在低速度比下操作允許發(fā)動(dòng)機(jī)速度與安靜、燃料效率巡航相關(guān)聯(lián)。通常，變速器具有安裝到車輛結(jié)構(gòu)的殼體、由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的輸入軸以及通常經(jīng)由在車輛轉(zhuǎn)向時(shí)允許左右車輪以稍微不同的速度旋轉(zhuǎn)的差速器組件驅(qū)動(dòng)車輪的輸出軸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本公開(kāi)的一種車輛包括變速器和控制器。所述控制器被配置成接收扭矩請(qǐng)求，計(jì)算在初始擋位和替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC，并響應(yīng)于在替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC小于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC，命令變速器從初始擋位換擋至替代擋位。
[0004]在一些實(shí)施例中，控制器還被配置成計(jì)算在另一替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC。在這樣的實(shí)施例中，控制器還被配置成命令變速器換擋至與在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC、在替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC和在另一替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC中的最小SFC對(duì)應(yīng)的擋位。
[0005]在一些實(shí)施例中，控制器還被配置成響應(yīng)于在替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC大于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC，而延遲從初始擋位到替代擋位的預(yù)定換擋。在各個(gè)實(shí)施例中，替代擋位可與初始擋位順序相鄰，并且可以是比初始擋位高或低的擋位。
[0006]在一些實(shí)施例中，控制器還被配置成計(jì)算在替代擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC與在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的所計(jì)算的SFC的比，并將所述比存儲(chǔ)在滑動(dòng)時(shí)間窗陣列中?？刂破鬟€被配置成計(jì)算存儲(chǔ)在滑動(dòng)時(shí)間窗陣列中的比的和，并響應(yīng)于所述和小于預(yù)定閾值而命令變速器從初始擋位換擋至替代擋位。在各個(gè)實(shí)施例中，變速器可以是階梯傳動(dòng)比變速器或無(wú)級(jí)變速器。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)的控制變速器的方法，包括根據(jù)預(yù)定換擋計(jì)劃，響應(yīng)于扭矩請(qǐng)求，使變速器從初始擋位自動(dòng)換擋至下個(gè)擋位。所述方法還包括自動(dòng)延遲從初始擋位至下個(gè)擋位的換擋。自動(dòng)延遲換擋是響應(yīng)于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC小于在下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC的。
[0008]—些實(shí)施例還包括在根據(jù)預(yù)定的換擋計(jì)劃而進(jìn)行預(yù)定換擋之前從初始擋位自動(dòng)換擋至下個(gè)擋位。在這樣的實(shí)施例中，所述自動(dòng)換擋響應(yīng)于在下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC小于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC。
[0009]—些實(shí)施例還包括在根據(jù)預(yù)定的換擋計(jì)劃而進(jìn)行預(yù)定換擋之前從初始擋位自動(dòng)換擋至下個(gè)擋位或另一個(gè)下個(gè)擋位。所述下個(gè)擋位是比初始擋位低的擋位，所述另一個(gè)下個(gè)擋位是比初始擋位高的擋位。在這樣的實(shí)施例中，所述自動(dòng)換擋基于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC、在下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC和在另一個(gè)下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC中的最小SFC。
[0010]根據(jù)本公開(kāi)的一種控制機(jī)動(dòng)車輛中的變速器的方法，包括根據(jù)預(yù)定換擋計(jì)劃控制變速器。所述方法還包括:響應(yīng)于扭矩請(qǐng)求，自動(dòng)超越換擋計(jì)劃，并控制變速器處于與當(dāng)前SFC值、第一計(jì)算的SFC值和第二計(jì)算的SFC值中的最小值對(duì)應(yīng)的擋位。當(dāng)前SFC值對(duì)應(yīng)于初始擋位、第一計(jì)算的SFC值對(duì)應(yīng)于第一替代擋位，第二計(jì)算的SFC值對(duì)應(yīng)于第二替代擋位。[0011 ]在一個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)超越換擋計(jì)劃并控制變速器處于與所述最小值對(duì)應(yīng)的擋位的操作包括:在通過(guò)換擋計(jì)劃進(jìn)行預(yù)定換擋之前，命令換擋至第一替代擋位或第二替代擋位。在另一實(shí)施例中，自動(dòng)超越換擋計(jì)劃并控制變速器處于與所述最小值對(duì)應(yīng)的擋位的操作包括:延遲到第一替代擋位或第二替代的預(yù)定換擋。在一些實(shí)施例中，第一替代擋位是比當(dāng)前擋位高的擋位并與當(dāng)前擋位順序相鄰，第二替代擋位是比當(dāng)前擋位低的擋位并與當(dāng)前擋位順序相鄰。可在當(dāng)前駕駛循環(huán)期間基于當(dāng)前駕駛循環(huán)下的工況來(lái)計(jì)算當(dāng)前SFC值、第一計(jì)算的SFC值和第二計(jì)算的SFC值。
[0012]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的車輛可基于所計(jì)算的時(shí)時(shí)SFC值而超越默認(rèn)換擋計(jì)劃以在預(yù)定換擋之前或之后進(jìn)行換擋。這相對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車輛而言可提供改善的燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0013]通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本公開(kāi)的以上優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將是明顯的。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的車輛的示意圖；
[0015]圖2以流程圖的形式示出了根據(jù)本公開(kāi)的控制變速器的方法；
[0016]圖3以流程圖的形式示出了根據(jù)本公開(kāi)的計(jì)算比燃料消耗的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0017]根據(jù)要求，在此公開(kāi)本發(fā)明的具體實(shí)施例;然而，應(yīng)該理解公開(kāi)的實(shí)施例僅是可按照各種和可替代的形式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的示例。附圖沒(méi)有必要按照比例繪制；一些特征可被夸大或縮小，以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而僅僅是作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0018]階梯傳動(dòng)比變速器(step rat1 transmiss1n)包括有限個(gè)可選的傳動(dòng)比。因此，階梯傳動(dòng)比變速器通常與具有各種工況下的期望的傳動(dòng)比的表的換擋計(jì)劃(shiftschedule)相關(guān)聯(lián)。如果在變速器換擋以從最低擋換至最高擋或從最高擋換至最低擋時(shí)變速器從第一傳動(dòng)比換至第二傳動(dòng)比而沒(méi)有任何介于中間的傳動(dòng)比，則這樣的兩個(gè)傳動(dòng)比可被描述為順序相鄰。通常根據(jù)加速踏板位置(其可被理解為扭矩需求輸入)和變速器輸出軸速度或等同的車速來(lái)控制自動(dòng)變速器的傳統(tǒng)的換擋計(jì)劃。換擋計(jì)劃會(huì)隨著應(yīng)用或車輛平臺(tái)變化以提供期望的操縱性、性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。關(guān)于相對(duì)于由車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)系引起的任何相關(guān)的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)的車輛性能而言，操縱性是與駕駛員期望相關(guān)聯(lián)的主觀因素。雖然這樣的換擋計(jì)劃可針對(duì)各種因素進(jìn)行優(yōu)化，但是由于換擋計(jì)劃的預(yù)定特性，不可能在任何具體的駕駛循環(huán)期間的條件下都能優(yōu)化換擋。
[0019 ] 現(xiàn)在參照?qǐng)D1，以示意性的形式示出了示例性的車輛1。車輛1包括動(dòng)力傳動(dòng)系，該動(dòng)力傳動(dòng)系具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12，發(fā)動(dòng)機(jī)12被構(gòu)造成在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸14，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)變矩器16。變矩器16驅(qū)動(dòng)連接到階梯傳動(dòng)比自動(dòng)變速器20的輸入軸18。變速器20具有驅(qū)動(dòng)差速器24的輸出軸22。差速器24使變速器輸出的扭矩倍增主減速比倍，使旋轉(zhuǎn)軸線改變90度，并在左車輪26和右車輪28之間分配動(dòng)力，以在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)允許輕微的車輪速度差。
[0020]動(dòng)力傳動(dòng)系由控制器30控制?？刂破?0可以是單個(gè)微處理器，或者可以是多個(gè)相互通信的微處理器。例如，控制器30可包括經(jīng)由控制器局域網(wǎng)(CAN)通信的車輛系統(tǒng)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和變速器控制器?？刂破?0可從至少包括PRNDL變速桿32和加速踏板34的多個(gè)傳感器接收信號(hào)?；谶@些信號(hào)，控制器30確定駕駛員需要的扭矩的大小和方向?？刂破?0通過(guò)向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送信號(hào)而控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、燃料噴射、點(diǎn)火等來(lái)控制由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞的扭矩。
[0021]可以看出，圖1的實(shí)施例包括傳統(tǒng)的(S卩，非混合動(dòng)力的)前輪驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力傳動(dòng)系。然而，下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的系統(tǒng)和方法并不限于在這樣的車輛中使用。根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法還可在混合動(dòng)力車輛、后輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)式車輛或具有變速器(具有多個(gè)可選的傳動(dòng)比)的任何其他汽車中實(shí)施。
[0022]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的控制變速器的方法。該方法開(kāi)始于框40處。在變速器處于N擋時(shí)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并向變速器的輸入軸提供動(dòng)力，如框42所示。這里，N擋指的是多個(gè)可選的順序擋位中的一個(gè)，例如，I擋、2擋、3擋等。通過(guò)扭矩比和速度比相對(duì)于前一個(gè)擋位N-1和后一個(gè)擋位N+1的階梯變化來(lái)區(qū)分每個(gè)順序擋位。變速器設(shè)置有默認(rèn)的換擋計(jì)劃，其通?？膳c本領(lǐng)域公知的換擋計(jì)劃類似。
[0023]如操作44所示，確定當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)速度是否在可允許的范圍(例如，大于最小發(fā)動(dòng)機(jī)速度并小于最大發(fā)動(dòng)機(jī)速度)內(nèi)。在非常高或非常低的發(fā)動(dòng)機(jī)速度下，偏離默認(rèn)的換擋計(jì)劃的會(huì)導(dǎo)致不期望的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)。如果否，S卩，發(fā)動(dòng)機(jī)速度不在可允許的范圍內(nèi)，則根據(jù)默認(rèn)的換擋計(jì)劃控制變速器，如框46處所示。然后控制返回到操作44。因此，算法根據(jù)默認(rèn)的換擋計(jì)劃來(lái)控制變速器，直到當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)速度在可允許的范圍內(nèi)。
[0024]如果是，S卩，當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)速度在可允許的范圍內(nèi)，則監(jiān)測(cè)當(dāng)前的比燃料消耗SFCn，如框48所示。SFCn與針對(duì)N擋下的當(dāng)前操作的燃料消耗對(duì)應(yīng)，并可被測(cè)量為制動(dòng)比燃料消耗。
[0025]然后如框50所示，計(jì)算針對(duì)相鄰低擋(N-1擋)下的操作和相鄰高擋(N+1擋)下的操作的SFC ο所計(jì)算的SFC值可分別稱為SFCn—jPSFCN+1。所計(jì)算的SFC值SFCn—JPSFCn+^被計(jì)算為制動(dòng)比燃料消耗，并且優(yōu)選地可基于假設(shè)車輪處的動(dòng)力不變并分別基于N-1擋和N+1擋下的變速器效率而計(jì)算。下面將參照?qǐng)D3進(jìn)一步詳細(xì)討論計(jì)算SFCN-dPSFCN+1的值的方法。
[0026]在優(yōu)選的實(shí)施例中，如框52所示，將所計(jì)算的SFCn-JPSFCn+^值分別轉(zhuǎn)換成SFC比，(SFCh/SFCn)和(SFCN+1/SFCN)。將N-1擋和N+1擋的SFC比轉(zhuǎn)換成加權(quán)因子并存儲(chǔ)在滑動(dòng)時(shí)間窗陣列中。在示例性實(shí)施例中，每30毫秒計(jì)算一次SFCN-dPSFCN+1的值，并且存儲(chǔ)最近的10個(gè)值。因此，在示例性實(shí)施例中，N-1擋和N+1擋的滑動(dòng)時(shí)間窗陣列包括與針對(duì)先前300毫秒內(nèi)的操作的各個(gè)SFC比對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子。當(dāng)然，可使用其他循環(huán)時(shí)間和陣列尺寸，產(chǎn)生存儲(chǔ)在各個(gè)陣列中的不同的時(shí)間長(zhǎng)度。
[0027]然后如操作54所示，確定SFCn-!是否小于SFCn，以及3?&+1是否小于SFCn。如果是，則分別指示順序高擋或順序低擋會(huì)產(chǎn)生更高效率的操作。
[0028]在一些實(shí)施例中，可通過(guò)提供額外的界限(margin)來(lái)修改操作54處的確定結(jié)果，例如，確定SFC^1是否至少比SFCn小5%以及SFCN+1是否至少比SFCn小5%。
[0029]在優(yōu)選實(shí)施例中，該比較包括計(jì)算滑動(dòng)時(shí)間窗陣列(包括與N-1擋的SFC比對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子)的第一和以及滑動(dòng)時(shí)間窗陣列(包括與N+1擋的SFC比對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子)的第二和，如框56所示。將第一和與第二和每個(gè)與可校準(zhǔn)的強(qiáng)制換擋閾值比較。如果N-1擋下的第一和或者N+1擋下的第二和小于強(qiáng)制換擋閾值，S卩，相應(yīng)SFC比的和小于閾值，則操作54進(jìn)行的確定得以滿足。
[0030]如果操作54處的確定得以滿足，例如，SFCN-^SFCN+1小于SFCn，則分別命令變速器換擋至N-1擋或N+1擋，如框58所示。因此，如果換擋至高擋或低擋會(huì)產(chǎn)生比在當(dāng)前擋位下連續(xù)操作更有效的操作，則超越默認(rèn)的換擋計(jì)劃并命令變速器換擋至更有效的擋位。
[0031]如果操作54處的確定未被滿足，例如，SFCn—4PSFCn+4P不小于SFCn，則確定SFCn或3?(^+1是否大于SFCn，如操作60所示。如果是，則這分別指示當(dāng)前擋位可比順序低擋或順序高擋產(chǎn)生更有效的操作。
[0032]在一些實(shí)施例中，可通過(guò)提供額外的界限(margin)來(lái)修改操作60處的確定結(jié)果，例如，確定SFC^1是否至少比SFCn大5%以及SFCN+1是否至少比SFCn大5%。
[0033]在優(yōu)選實(shí)施例中，該比較包括計(jì)算滑動(dòng)時(shí)間窗陣列(包括與N-1擋的SFC比對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子)的第一和以及滑動(dòng)時(shí)間窗陣列(包括與N+1擋的SFC比對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子)的第二和，如框62所示。將第一和與第一可校準(zhǔn)的禁止換擋閾值比較并將第二和與第二可校準(zhǔn)的禁止換擋閾值比較。第一可校準(zhǔn)的禁止換擋閾值和第二可校準(zhǔn)的禁止換擋閾值可以是相同或不同的閾值。如果N-1擋下的第一和或者N+1擋下的第二和超過(guò)相應(yīng)的禁止換擋閾值，則操作60進(jìn)行的確定得以滿足。
[0034]如果操作60處的確定得以滿足，例如，SFCN-^SFCN+1大于SFCn，則分別禁止變速器換擋至N-1擋或N+1擋，如框66所示。因此，如果當(dāng)前擋位下的操作將產(chǎn)生比換擋至高擋或低擋時(shí)更有效的操作，則超越默認(rèn)的換擋計(jì)劃并禁止變速器換擋至高擋或低擋。
[0035]如果操作60處的確定未被滿足，例如，SFCn-JPSFCn+^不大于SFCn，則根據(jù)默認(rèn)的換擋計(jì)劃來(lái)控制變速器，如框64所示。
[0036]可以每隔一定時(shí)間(例如，控制器的每個(gè)CPU循環(huán))重復(fù)在圖2的示例性實(shí)施例中示出的算法。
[0037]可以看出，圖2中示出的說(shuō)明性的方法在駕駛循環(huán)期間每隔一段時(shí)間計(jì)算高擋和低擋下的SFC值，例如，時(shí)時(shí)計(jì)算。如果高擋或低擋下的操作將產(chǎn)生更有效的操作，則超越默認(rèn)的換擋計(jì)劃并命令換擋至更有效的擋位。類似地，如果高擋或低擋下的操作將產(chǎn)生更低效的操作，則超越默認(rèn)的換擋計(jì)劃并禁止換擋至更低效的擋位。
[0038]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了計(jì)算低擋N-1和高擋N+1下的SFC的方法。通常來(lái)講，SFC可被定義為燃料消耗速率除以功率。分母中使用的功率值可包括各種損失。在優(yōu)選實(shí)施例中，包括所有的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器損失，使得可將功率參考為變速器輸出。然而，在其他實(shí)施例中可使用動(dòng)力傳動(dòng)系中任何點(diǎn)處的功率值。
[0039]可響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求來(lái)確定用于SFC估計(jì)的功率值，如70所示。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求可由車輛駕駛員、巡航控制系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)車輛控制算法或需要發(fā)動(dòng)機(jī)或車輪扭矩的其他車輛系統(tǒng)發(fā)起?？杉僭O(shè)所請(qǐng)求的扭矩能滿足將進(jìn)行比較的變速器設(shè)置。
[0040]然后，基于所請(qǐng)求的扭矩之和以及如74所示的初始估計(jì)的損失之和，將扭矩請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成指示的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，如框72所示。然后，基于指示的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，計(jì)算可以是指示的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的函數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和進(jìn)氣量，如框76所示。進(jìn)氣可基于與所選擇的擋位或替代(alternate)擋位相配的條件下的所請(qǐng)求的扭矩以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器損失的估計(jì)。這些損失可進(jìn)而基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量。損失還可基于其他相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)條件和致動(dòng)器設(shè)置，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力、進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可變氣門(mén)正時(shí)、點(diǎn)火正時(shí)(這進(jìn)而可基于所測(cè)量的空氣溫度、推斷的燃料辛烷值和/或其他參數(shù))、渦輪增壓器效率和F/A比。因此，如框78所示，重新計(jì)算損失估計(jì)?？苫诳?6處計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和/或諸如上述的其他適當(dāng)?shù)闹祦?lái)執(zhí)行這種重新計(jì)算。然后，算法返回框72。在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)框72、76和78處的計(jì)算進(jìn)行迭代，直到發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和損失收斂在可接受的值內(nèi)。
[0041]然后，計(jì)算燃料充量(charge)，如框80所示。可基于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒或消耗的空氣和燃料混合物的空燃比(F/A比)和多個(gè)負(fù)載來(lái)計(jì)算燃料充量。發(fā)動(dòng)機(jī)的F/A比可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和規(guī)章要求而不同。
[0042]如82所示的當(dāng)前的車速以及如84所示的當(dāng)前傳動(dòng)比和相鄰傳動(dòng)比可用來(lái)計(jì)算當(dāng)前傳動(dòng)比和相鄰傳動(dòng)比下的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，如框86所示。
[0043]然后，可基于所計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩計(jì)算當(dāng)前傳動(dòng)比和相鄰傳動(dòng)比的所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，如框88所示。
[0044]可基于框80中計(jì)算的燃料充量、框86計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和換算常數(shù)來(lái)計(jì)算當(dāng)前傳動(dòng)比和相鄰傳動(dòng)比的燃料消耗速率，如框90所示。燃料消耗速率可被計(jì)算為燃料充量、所計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和換算常數(shù)的乘積。
[0045]然后，在框92處，可通過(guò)框90處計(jì)算的燃料消耗速率除以框88處計(jì)算的所請(qǐng)求的功率來(lái)計(jì)算當(dāng)前傳動(dòng)比和相鄰傳動(dòng)比的SFC值。然后算法輸出所計(jì)算的SFC值，如94所示。
[0046]當(dāng)然，上述的變型是可能的。例如，在圖2示出的實(shí)施例中，將針對(duì)固定齒輪傳動(dòng)的當(dāng)前傳動(dòng)比的SFC與在相鄰高擋和低擋獲得的SFC比較，以向動(dòng)力傳動(dòng)系控制器提供當(dāng)前的和預(yù)測(cè)的燃料消耗值，以用于確定具有最好的燃料經(jīng)濟(jì)性的擋位。然而，可結(jié)合無(wú)級(jí)變速器或CVT(不具有相鄰的階梯傳動(dòng)比擋位)實(shí)施其他實(shí)施例。在這樣一種實(shí)施例中，基于當(dāng)前的車速值和踏板位置、車輪處需要的扭矩和/或其他相關(guān)參數(shù)，可使用預(yù)先選擇的一組發(fā)動(dòng)機(jī)速度/扭矩對(duì)來(lái)計(jì)算SFC值。可計(jì)算給定組下的SFC，并所計(jì)算的SFC值用于確定是否要改變CVT比以及沿哪個(gè)方向改變CVT比。
[0047]可以看出，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法可包括基于時(shí)時(shí)計(jì)算的SFC值而超越默認(rèn)變速器計(jì)劃，以命令或延遲從當(dāng)前傳動(dòng)比到另一個(gè)傳動(dòng)比的換擋。這相對(duì)于現(xiàn)有的自動(dòng)變速器可提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0048]雖然以上描述了示例性實(shí)施例，但這些實(shí)施例并不意在描述本發(fā)明的所有可能的形式。相反，在說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而不是限制性詞語(yǔ)，并且應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出各種改變。此外，可以將各個(gè)實(shí)施例的特征進(jìn)行組合以形成可能本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制變速器的方法，包括: 響應(yīng)于扭矩請(qǐng)求，根據(jù)預(yù)定的換擋計(jì)劃，使變速器從初始擋位自動(dòng)換擋至下個(gè)擋位； 響應(yīng)于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC小于在下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC，自動(dòng)延遲從初始擋位至下個(gè)擋位的預(yù)定換擋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，下個(gè)擋位是比初始擋位高的擋位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，下個(gè)擋位與初始擋位順序相鄰。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在根據(jù)預(yù)定的換擋計(jì)劃而進(jìn)行預(yù)定換擋之前從初始擋位自動(dòng)換擋至下個(gè)擋位，所述自動(dòng)換擋響應(yīng)于在下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC小于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在根據(jù)預(yù)定的換擋計(jì)劃而進(jìn)行預(yù)定換擋之前從初始擋位自動(dòng)換擋至下個(gè)擋位或另一個(gè)下個(gè)擋位，所述下個(gè)擋位是比初始擋位低的擋位，所述另一個(gè)下個(gè)擋位是比初始擋位高的擋位，所述自動(dòng)換擋基于在初始擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC、在下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC和在另一個(gè)下個(gè)擋位下滿足扭矩請(qǐng)求的SFC中的最小SFC。6.一種控制機(jī)動(dòng)車輛中的變速器的方法，包括: 根據(jù)預(yù)定換擋計(jì)劃控制變速器； 響應(yīng)于扭矩請(qǐng)求，自動(dòng)超越換擋計(jì)劃，并控制變速器處于與對(duì)應(yīng)于當(dāng)前擋位的當(dāng)前SFC值、對(duì)應(yīng)于第一替代擋位的第一計(jì)算的SFC值和對(duì)應(yīng)于第二替代擋位的第二計(jì)算的SFC值中的最小值對(duì)應(yīng)的擋位。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，自動(dòng)超越換擋計(jì)劃并控制變速器處于與所述最小值對(duì)應(yīng)的擋位的操作包括:在通過(guò)換擋計(jì)劃進(jìn)行預(yù)定換擋之前，命令換擋至第一替代擋位或第二替代擋位。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，自動(dòng)超越換擋計(jì)劃并控制變速器處于與所述最小值對(duì)應(yīng)的擋位的操作包括:延遲到第一替代擋位或第二替代的預(yù)定換擋。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，第一替代擋位是比當(dāng)前擋位高的擋位并與當(dāng)前擋位順序相鄰，第二替代擋位是比當(dāng)前擋位低的擋位并與當(dāng)前擋位順序相鄰。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在當(dāng)前駕駛循環(huán)期間基于當(dāng)前駕駛循環(huán)下的工況來(lái)計(jì)算當(dāng)前SFC值、第一計(jì)算的SFC值和第二計(jì)算的SFC值。
【文檔編號(hào)】F16H61/04GK106051140SQ201610239373
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】米斯特德湛·J·揚(yáng)科維奇, 大衛(wèi)·G·哈格納, 斯蒂芬·李·庫(kù)珀, 戴征宇, 胡國(guó)鵬, 姜洪
【申請(qǐng)人】福特全球技術(shù)公司