專利名稱：換到低速擋的控制方法和控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制汽車變速器換到低速擋的方法，以及一種計算機和一種用于實施該方法的計算機程序產品。
背景技術：
在慣性行駛時，雖然汽車的發動機通過變速器與行駛機構連接，但發動機沒有供給燃油，所以汽車的運動保持發動機運轉，而不是相反。這在平的或上升的路面上滑行時導致汽車連續減速，并因而導致發動機轉速下降。傳統的自動換擋設置為，根據發動機轉速和/或汽車速度選擇變速器的擋位并在變速器內接入。通常為每個擋位規定速度和/或轉速的極限值，低于極限值導致自動接入下一個低擋位。若汽車在平的路面上慣性行駛地滑行，則逐漸低于此極限值。換到低速擋總是導致發動機轉速升高和加大其減速效果。減速度的突然改變體現為影響行駛舒適性。 雖然可以考慮，通過緩慢地閉合離合器促使減速度逐漸改變，然而離合器不必要地長時間滯留在部分脫開的狀態會導致提高的磨損，因此這是不希望的。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是創造一種用于控制汽車變速器換到低速擋的方法， 該方法避免由于減速度的突然改變影響行駛舒適性。該技術問題通過一種汽車變速器在慣性行駛時從初始擋到目標擋的換到低擋的控制方法，該方法包括下列步驟a)估算在接入初始擋中由發動機施加的初始扭矩；b)借助初始扭矩及初始擋和目標擋的傳動比，計算目標擋的額定扭矩；以及c)在接入目標擋時，在給定計算的額定扭矩的情況下控制發動機。初始扭矩與初始轉速的乘積是在換到低速擋前被發動機吸收的、回收汽車動能的功率的一種度量，亦即發動機減速效果的度量。為了使這一功率并因而換到低速擋后汽車的減速度與之前的一樣，則在換到低速擋后扭矩與傳動比的乘積必須保持不變。根據這一要求得出換到低速擋后發動機應產生的額定扭矩。按本發明的方法優選地使用于，當汽車完全無驅動地滑行時，例如在接近紅燈時。 在這種情況下，在步驟a)中，在完全不向發動機供給燃油的情況下進行估算初始扭矩。但也可以考慮在下列情況下使用，亦即此時雖然駕駛員操縱汽車的節氣門踏板，但力度不足以保持汽車的速度。初始扭矩的估算可根據給定的函數以發動機的轉速為基礎進行，所述函數可作為表格或計算規則儲存。這種函數除取決于轉速外，也可以取決于其它可以在發動機或變速器上測量的影響參數，尤其它們的溫度。還可以考慮，初始扭矩借助與速度有關的測量值隨時間的變化確定，所述測量值例如是汽車速度，或發動機或汽車傳動系上其它任何旋轉部件的轉速。這種變化可直接使用于估算初始扭矩，或也可以用于不斷更新上面提及的給定的函數。通過比較接入目標擋后汽車的減速度與脫開初始擋之前的減速度，并在這些減速度之間差別顯著的情況下重調額定扭矩，可以計及未預料的環境影響。在接入目標擋后，可以逐漸減少為產生在步驟b)中算得的額定扭矩所需要的燃油供給，使汽車的減速度逐漸達到為在目標擋時單純慣性行駛所期望的值。為避免在接入目標擋時發動機通過變速器突然加速造成乘客能感到的沖擊，發動機可以在換擋期間已經供給經計量的燃油量，使發動機在接入目標擋前加速。本發明的主題還涉及一種計算機，尤其汽車的發動機控制裝置，它設置用于實施上述方法，或涉及一種計算機程序產品，包括尤其儲存在數據載體上的程序編碼裝置，它使計算機有能力實施上述方法。


由下面參見附圖對實施例的說明得出本發明的其它特征。說明書還列舉了一些沒有包含在權利要求中的實施例特征。這些特征也可以出現在不同于這里公開的具體組合中。因此，在同一組或在另一種互相組合中涉及多個這種特征這一事實，不能認為是它們只能以公開的具體組合出現，反之，原則上可以從多個這種特征出發，也可以個別略去或變更，只要這樣做不損及本發明的功能。在附圖中示出圖I是可以使用按本發明方法的汽車傳動系的示意圖；圖2表示按本發明方法的流程圖；圖3表示在實施按圖2的方法時轉速和扭矩隨時間的變化；以及圖4表示進一步擴展圖2所示方法的附加步驟流程圖。
具體實施例方式圖I是一個執行本發明的汽車傳動系統的方塊圖，包括內燃機I、多擋變速器2、差速器3和通過差速器3驅動的車輪4。多擋變速器2可以是一種自動換擋變速器，它通過離合器5與內燃機I連接，或是自動變速器，其中一個變矩器承擔離合器的功能。下面為了簡單起見只論及離合器5，不過在這里應指出，只要對于本發明重要的離合器功能，也能由變矩器履行。電子控制裝置6根據駕駛員對節氣門踏板的操縱，或按照通過輔助駕駛系統(未示出)的規定，監測及控制內燃機I的供油。此外控制裝置6還借助由轉速傳感器7在發動機I輸出軸上檢測到的轉速，和/或汽車速度，控制在多擋變速器2內接入的擋位，汽車速度可借助車速表傳感器8獲得，它檢測傳動系在多擋變速器2輸出側引出的軸的轉速。為控制換擋，控制裝置6通過致動器9、10作用在離合器5和多擋變速器2上?？刂蒲b置6可以是有單個處理器的微型計算機，單個處理器不僅實施對內燃機I 的控制，而且執行對離合器5和變速器2的控制；但微型計算機也可以包括兩個獨立的處理器，其中第一個控制發動機和第二個控制擋位選擇，以及為第一個處理器提供發動機控制必要的、涉及實時接入的或下一步要接入擋位的信息?？刂谱兯倨骱碗x合器的第二處理器， 也可以有利于取消傳統的液壓式自動換擋機構，只要控制發動機I的處理器與所需要的傳感器連接，以便根據測得的轉速和/或速度，或根據在自動換擋機構中測得的壓力，識別實時接入的擋位和下一步可能要接入的擋位。此外，控制裝置6還可以與傳感器11連接，傳感器11用于檢測發動機I和變速器 2的溫度以及其它與發動機I和變速器2的損失相關聯的工作參數。圖2表示控制裝置6的一種作為范例的工作方法流程圖。本說明的出發點是，在本方法開始時，已在變速器2中接入擋位g以及控制裝置6已知這一擋位g。此外為了簡化， 擋位的選擇僅基于汽車速度V，但在這里應指出，也可以考慮其它準則，如發動機I轉速，以取代速度V或作為其補充。在步驟SI中，控制裝置6檢驗是否滿足換低擋的條件，在這里是低于實時擋位g 的最低速度Vmin, g。如果不是這種情況，有規律地重復步驟SI。以后，當符合換低擋的標準時，控制裝置6估算作用在發動機I輸出軸上的扭矩Mg。若汽車處于單純的慣性行駛狀態， 亦即當節氣門踏板沒有被操縱并因而未給發動機I供給燃油時，則該扭矩Mg是發動機轉速 η和溫度T的函數M(n，T)。這一函數Μ(η，Τ)始終為負，亦即該扭矩Mg促使汽車減速。M的值隨轉速η輕微增大，以及基于在溫度T上升時改善了發動機油的潤滑性能，因而隨溫度T 減小。優選地，Μ(η，Τ)以參照表的形式儲存在控制裝置6的存儲器內。在步驟S3中，控制裝置6計算發動機的額定扭矩Ms^,該額定扭矩是發動機I在換到下一個較低的擋位g_l時必須施加的扭矩，使得換到低速擋保持汽車的減速度不受影響。這一額定扭矩Ms^通過實時扭矩Mg與根據擋位g，g_l的傳動比導出的修正系數相乘得出
權利要求
1.一種用于在慣性行駛時控制汽車變速器⑵從初始擋(g)到目標擋(g-Ι)的換到低擋的方法，包括下列步驟a)估算(S2)在接入所述初始擋時由發動機(I)施加的初始扭矩(Mg)；b)根據所述初始扭矩及所述初始擋和所述目標擋的傳動比(ig、ig_i)，計算(S3)額定扭矩U ;以及c)在接入所述目標擋(g_l)時，在給定計算出的額定扭矩(Ms^)的情況下控制(S8) 所述發動機(I)。
2.按照權利要求I所述的方法，其特征為，在步驟a)中在不向所述發動機(I)供給燃油的情況下估算所述初始扭矩(Mg)。
3.按照權利要求I或2所述的方法，其特征為，所述初始扭矩(Mg)借助給定的、發動機轉速(η)的函數(M(n，T))估算。
4.按照權利要求1、2或3所述的方法，其特征為，根據與速度相關的測量參數(η)的變化(dn/dt)確定(Sll)所述初始扭矩(Mg/ )。
5.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為，比較接入所述目標擋后汽車的減速度與從所述初始擋脫開之前的減速度，在這些減速度之間差別顯著的情況下重調額定扭矩。
6.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為，包括另一個步驟d)在接入(S7)所述目標擋后逐漸減少(S9)燃油供給。
7.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為，包括另一個步驟d)在從初始擋脫開后并且在接入所述目標擋前使所述發動機(I)加速(S6)。
8.一種用于汽車(I)的計算機，尤其發動機控制裝置(6)，其特征為其設置用于實施按照前列諸權利要求之一所述的方法。
9.一種帶有程序編碼裝置的計算機程序產品，該計算機程序產品使得計算機(6)能夠實施按照權利要求I至7之一所述的方法。
全文摘要
本發明涉及一種用于在慣性行駛時控制汽車變速器(2)從初始擋(g)到目標擋(g-1)換到低擋的方法，包括下列步驟a)估算(S2)接入初始擋時由發動機(1)施加的初始扭矩(Mg)；b)借助初始扭矩及初始擋和目標擋(g，g-1)的傳動比(ig、ig-1)，計算(S3)額定扭矩(Ms，g-1)；以及c)在接入目標擋(g-1)時，在給定算出的額定扭矩(Ms，g-1)的情況下控制(S8)發動機(1)。
文檔編號F16H63/50GK102588574SQ20121000985
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優先權日2011年1月14日
發明者G.貝克, K.施米特, M.根蒂爾, W.莫瑟 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司