一种控制车辆动力系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种控制车辆动力系统的方法，包括：当驾驶员需求扭矩小于车轮制动扭矩时，通过自动生成车轮制动扭矩使车辆在坡道上保持驻停，当驾驶员需求扭矩等于或大于车轮制动扭矩时，自动释放车轮制动扭矩，并利用发动机扭矩起动车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及车辆在坡道上起步时对机动车辆的动力系统的控制。
技术介绍
停在坡道上的车辆能够利用车轮制动扭矩保持静止，直至从发动机经变速器和主 减速器装置传递至车轮的推进扭矩超过制动扭矩。重要的是，当制动扭矩将车辆保持在坡 道上时，特别是当变速器没有变矩器(torque converter)时，要避免不必要的变速器离合 器滑动。表示估算的推进扭矩的电子信号能用作加在车轮上以释放制动扭矩的推进扭矩 的度量标准。在该情况下，要么在驾驶员既不压下制动踏板也不压下加速踏板之后会发生 短暂超时，要么如果驾驶员压下加速踏板的程度稍微大一些，就会不确定地施加制动。在后 一种情况下，产生的推进扭矩比制动扭矩小。推进扭矩小于制动扭矩的过程是非常重要的，特别是对于位于坡道的大型车辆来 说，并且会引起额外的、不必要的离合器磨损。
技术实现思路
，包括分别对应坡道起步辅助的开启和关闭，建立 与期望的发动机扭矩和驾驶员需求扭矩相关的第一和第二函数；当坡道起步辅助开启时， 通过自动生成车轮制动扭矩和生成源于第一函数的发动机扭矩，使车辆在坡道上保持驻 停；当驾驶员需求扭矩等于或超过车轮制动扭矩时，自动释放车轮制动扭矩；利用源于第 一函数的发动机扭矩并对应所述踏板位移起动车辆；当坡道起步辅助关闭时，利用源于第 二函数的发动机扭矩起动车辆。当驾驶员压下加速踏板的水平不足以在当前坡道上起动车辆的扭矩水平时，该方 法通过较低的发动机扭矩水平降低离合器的磨损。根据具体实施方式、权利要求和附图，优选实施例的适用范围会变得显而易见。应 当理解的是，尽管表明了本专利技术的优选实施例，但是说明书和特定实例是仅通过例示的方 式给出。对本领域技术人员来说，对所述实施例和实例的各种变化和修改，是显而易见的。附图说明结合附图，参照下述说明书，本专利技术会更加容易理解，其中图1是车辆动力系统的示意图；图2是多速、液压驱动自动变速器的示意图；图3是控制算法的逻辑流程图；以及图4是表示当坡道起步辅助开启和关闭时，用于确定期望的发动机扭矩的函数的 图表。具体实施例方式现参照附图，图1中表示了机动车辆的动力系统10，其包括动力源12，例如内燃 机；发动机起动电机14 ；通过输入轴17和离合器18、20连接至发动机的双离合器式自动变 速器16 ；改变离合器的最大传递扭矩的机电作动器25 ；包含奇数档位第一、第三、第五和倒 退档的第一副轴36 ；包含偶数档位第二、第四和第六档的第二副轴37 ；变速器输出22 ；与 输出22连接的主减速器装置M ；为起动电机14和离合器作动器25提供电力的蓄电池沈； 以及可驱动地连接至驱动轮30、31的驱动轴洲、29。包含变速器模块(TCM) 42和发动机控制模块ECM50的车辆控制器，通过电子信号 与电池沈、变速器16、离合器作动器25和变速杆44相互通信，其中变速杆44在自动模式 槽46中在泊车档(P)、倒车档(R)、空挡(N)和前进挡(D)档位之间移动，并在手动模式槽 48中在升档(+)和降档(_)位置之间移动。发动机控制模块(ECM) 50由电池沈供电，接收 并发送信号给起动器14和发动机12，并接收来自加速踏板52和制动踏板M的输入信号。图1表示了驱动换挡自动变速器(powershift automatic transmission)形式的 变速器16，其中双离合器18、20在变速器输入17和副轴36、37之间产生驱动连接。图2表示了一种可选方式，其中变速器为多速、液压驱动自动变速器60，其具有变 矩器62，其包括与发动机12连接的叶轮64 ；由叶轮液体动力学地驱动的涡轮66 ；和支路离 合器68，其交替地将涡轮驱动连接至叶轮以及释放该连接。设置在变速器60内部的是摩擦 控制构件70、72，即离合器和制动器，其协作的啮合和脱离状态产生向前驱动和向后驱动。通过压下相应的踏板使其从参考状态移动一段距离，来手动控制加速踏板52和 制动踏板M，其中在参考状态下踏板未被压下。加速踏板52为改变发动机扭矩而向车辆控 制器提供输入需求，即，驱动需求扭矩。通过变速器16、60和主减速器装置M传递至车轮 的发动机扭矩利用车轮扭矩为驱动车轮30、31提供动力。加速踏板M为改变车轮制动扭 矩而向车辆控制器提供需求。在一定条件下，控制器能够自动地驱动制动系统，以产生车轮 制动扭矩，其在没有启动制动踏板M的情况下，使车辆在坡道上保持静止。基于微处理器、可以访问控制算法76的车辆控制器，通过在通信总线上传递的电 子信号，与发动机12、起动器14、变速器16、60、变速杆40、加速和制动踏板52、54，以及车轮 制动系统进行通信，该车轮制动系统给车轮制动器提供制动压力，以产生使车辆在坡道上 保持静止的车轮制动扭矩。控制器能够读取存储在电子存储器中的、与发动机扭矩和加速 踏板位移相关的数据，该数据表明了驾驶员需求扭矩的量。如图3所示，在控制算法76的步骤82中，进行测试以确定车辆速度(VS)是否小 于参考速度，变速杆40是否处于向前驱动的位置上，以及加速踏板52位移是否比参考位移 更大，以表明车辆起步控制开启。如果测试82的结果为逻辑假，则控制返回至82。如果测试82的结果为真，则控制前进至84，在此进行测试以确定道路坡度是否大 于参考道路坡度，以及制动扭矩是否大于能使车辆在坡道上保持静止的参考制动扭矩，以 表明坡道起步辅助(HSA)控制开启。当坡道起步辅助(HSA)控制开启时，车辆控制器驱动 制动系统，以自动地产生大小为保持车辆在坡道上静止的车轮制动扭矩。如果测试84的结果为逻辑真，则控制前进至步骤86，如图4所示，在此，当前加速 踏板的位移88用于表示与发动机扭矩和加速踏板位移，即驾驶员需求扭矩相关的函数90， 以在HSA开启时确定所需的发动机输出扭矩92。函数90可以是对应道路坡度程度的曲线族，这样，所需的发动机输出扭矩92随着道路坡度的增加而增加。如果当前加速踏板的位移88比94大，坡道起步辅助的制动释放扭矩 (brakerelease torque)96比发动机扭矩小，其中该发动机扭矩会产生与制动释放扭矩相 等的车轮扭矩，则释放制动扭矩并单独利用发动机扭矩起动车辆。如果测试84的结果为假，表明坡道起步辅助(HSA)控制是关闭的，则控制前进至 98，在此当前加速踏板位移88用于表示函数100，以在HSA关闭时确定所需的发动机输出扭 矩 102。当变速器包括双输入离合器18、20时，例如图1中的驱动换挡变速器16，由启用的 输入离合器传递的扭矩间接地跟随发动机扭矩，从而避免控制器直接控制离合器最大扭矩 的需要。根据专利法的规定，此处描述了优选实施例。然而，应当注意的是，除了明确描述 和表述的实施例之外，还可以实施可选的实施例。权利要求1.，其特征在于，包含(a)当驾驶员需求扭矩小于车轮制动扭矩时，通过自动地生成车轮制动扭矩，使车辆驻 停在坡道上；(b)当驾驶员需求扭矩等于或超过车轮制动扭矩时，自动地释放车轮制动扭矩；以及(c)利用车轮扭矩起动车辆。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含在执行步骤(a)之前，确定车辆速度小于参考速度，加速踏板压缩至少一个参考距离， 并且变速杆处于向前驱动的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种控制车辆动力系统的方法，其特征在于，包含：（ａ）当驾驶员需求扭矩小于车轮制动扭矩时，通过自动地生成车轮制动扭矩，使车辆驻停在坡道上；（ｂ）当驾驶员需求扭矩等于或超过车轮制动扭矩时，自动地释放车轮制动扭矩；以及（ｃ）利用车轮扭矩起动车辆。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鸿泰·E·曾，迈克尔·G·福多尔，克里斯托弗·J·特斯拉克，布拉德雷·D·里德尔，艾琳·A·戴维森，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US