用于控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法包括控制器，控制器可操作成基于測(cè)量的扭矩和預(yù)定的扭矩范圍自動(dòng)控制除了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以外的至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能。所述預(yù)定的扭矩范圍基于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。測(cè)量的扭矩與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)，并可在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸處直接測(cè)量得到，或者在動(dòng)力傳動(dòng)系中的另一位置測(cè)量然后轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間。
【專利說(shuō)明】用于控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]售后公司通常通過(guò)使用售后附加產(chǎn)品來(lái)提高生產(chǎn)級(jí)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)和柴油內(nèi)燃機(jī)的馬力(HP)包絡(luò)。這些產(chǎn)品包括但是不限于帶傳動(dòng)式增壓器、廢氣驅(qū)動(dòng)式渦輪增壓器、一氧化二氮注入、丙烷注入以及多種其他性能增強(qiáng)機(jī)構(gòu)。雖然一些這樣的裝置被設(shè)計(jì)成改善燃料經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力傳動(dòng)系的美感，但是很多這樣的裝置使發(fā)動(dòng)機(jī)的HP增加到超過(guò)其本身的設(shè)計(jì)限制以及下游的動(dòng)力傳動(dòng)系部件的性能范圍。這些限制的打破體現(xiàn)在部件出故障，這會(huì)另外導(dǎo)致最終超過(guò)制造商對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系的保修范圍以及車輛的壽命周期。
[0003]不直觀的方案也可產(chǎn)生動(dòng)力傳動(dòng)系性能問(wèn)題，在不直觀的方案中，售后裝置使發(fā)動(dòng)機(jī)的HP減小為低于設(shè)計(jì)意圖。例如，使用自動(dòng)變速器(該自動(dòng)變速器使用基于扭矩的算法來(lái)選擇油壓曲線，以在升檔事件、降檔事件以及接合事件期間管理即將接合的(ONC)離合器元件與即將分離的(OFG)離合器元件之間的扭矩和速度交換)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)將錯(cuò)誤地為ONC元件和OFG元件選擇高油壓而導(dǎo)致?lián)Q檔質(zhì)量降低。除將裝置添加到車輛動(dòng)力傳動(dòng)系之外，通過(guò)(例如)重新調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)修改性能參數(shù)也可隨著時(shí)間的流逝而降低動(dòng)力傳動(dòng)系性能并縮短部件的壽命。
[0004]售后裝置的添加和/或重新調(diào)節(jié)或重新校準(zhǔn)動(dòng)力傳動(dòng)系的部件不僅對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系產(chǎn)生潛在的不利影響，而且還會(huì)導(dǎo)致由車輛制造商處理的保修申請(qǐng)出錯(cuò)。因此，需要一種用于控制動(dòng)力傳動(dòng)系的系統(tǒng)和方法，以將售后裝置和/或發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)參數(shù)的修改考慮在內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的方法。所述方法包括:基于與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)的測(cè)量的扭矩和預(yù)定的扭矩范圍，自動(dòng)控制除了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以外的至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能，所述預(yù)定的扭矩范圍基于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。
[0006]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的方法，所述方法包括:基于在發(fā)動(dòng)機(jī)空間之外測(cè)量的動(dòng)力傳動(dòng)系扭矩和扭矩包絡(luò)，自動(dòng)控制除了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以外的至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能。
[0007]所述方法還包括:將測(cè)量的動(dòng)力傳動(dòng)系扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間，以提供發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的測(cè)量值，其中，扭矩包絡(luò)基于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。
[0008]自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值相差預(yù)定量、在扭矩包絡(luò)之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之內(nèi)時(shí)，修改至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)功能，所述預(yù)定的扭矩閾值在扭矩包絡(luò)之外。
[0009]自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值相差預(yù)定量、在扭矩包絡(luò)之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之內(nèi)時(shí)，啟用第一故障指示器和第一發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)，并禁用第二故障指示器和第二發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)，所述預(yù)定的扭矩閾值在扭矩包絡(luò)之外。
[0010]自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在扭矩包絡(luò)之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，啟用故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)，所述預(yù)定的扭矩閾值在扭矩包絡(luò)之外。
[0011]自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成非售后設(shè)定值，且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在扭矩包絡(luò)之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，啟用故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)，所述預(yù)定的扭矩閾值在扭矩包絡(luò)之外。
[0012]所述方法還包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成非售后設(shè)定值，且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在扭矩包絡(luò)之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，所述預(yù)定的扭矩閾值在扭矩包絡(luò)之外。
[0013]自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成售后設(shè)定值，且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在扭矩包絡(luò)之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，禁用與發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)扭矩相關(guān)的故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼，所述預(yù)定的扭矩閾值在扭矩包絡(luò)之外。
[0014]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)包括控制器，控制器被配置成:基于與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)的測(cè)量的扭矩和預(yù)定的扭矩范圍，自動(dòng)控制除了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以外的至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能，所述預(yù)定的扭矩范圍基于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。
[0015]控制器自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成非售后設(shè)定值，且測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，控制器啟用故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)。
[0016]控制器還被配置成:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成非售后設(shè)定值，且測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0017]控制器自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成售后設(shè)定值，且測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，控制器禁用與發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)扭矩相關(guān)的故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系和控制系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖2是示出測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以及與之相關(guān)的多種扭矩范圍的曲線圖；
[0020]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]根據(jù)需要，在此公開了本發(fā)明的具體實(shí)施例；然而，應(yīng)該理解到，公開的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以多種和可選的形式實(shí)施。附圖不一定按照比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋成限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以多種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0022]圖1示出了動(dòng)力傳動(dòng)系10,動(dòng)力傳動(dòng)系10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12,發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出指向變速器14。變速器14總體上由變矩器16和齒輪箱18構(gòu)成。來(lái)自變速器14的輸出指向差速器20，差速器20進(jìn)而將動(dòng)力傳遞給車輛驅(qū)動(dòng)輪22。被示出為控制器24的控制系統(tǒng)控制動(dòng)力傳動(dòng)系10的各個(gè)元件。應(yīng)該理解到，動(dòng)力傳動(dòng)系控制系統(tǒng)可包括任何數(shù)量的硬件和/或軟件控制器，這些硬件和/或軟件控制器存在于車輛的不同部件中，且(例如)通過(guò)控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)彼此通信。
[0023]如上討論的，重要的是確定何時(shí)發(fā)生售后改裝(例如，添加售后裝置)或?qū)?dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)行后期調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)上述確定的一種方式是:檢查測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，并將測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與由動(dòng)力傳動(dòng)系控制器估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩進(jìn)行比較。一般來(lái)說(shuō)，如果測(cè)量的扭矩和估計(jì)的扭矩之間的偏差足夠大，則它可指示存在售后改裝。為了獲得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的測(cè)量值，扭矩傳感器可直接用在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(由圖1中示出的箭頭13表示)上。然而，在很多車輛中可能更加常見的是，扭矩傳感器位于傳動(dòng)裝置(例如，變速器14)內(nèi)。在這樣的情況下，扭矩傳感器可位于變矩器16的輸出17處以測(cè)量潤(rùn)輪扭矩，或者扭矩傳感器可位于輸出軸19處以測(cè)量變速器的輸出扭矩。
[0024]由于在動(dòng)力傳動(dòng)系的各個(gè)部件的扭矩之間通常存在已知的關(guān)系，所以可將在發(fā)動(dòng)機(jī)空間之外測(cè)量的動(dòng)力傳動(dòng)系扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間，以使測(cè)量的扭矩與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)。例如，如果在變速器輸出19處測(cè)量扭矩，則一個(gè)或多個(gè)等式可用于將測(cè)量的扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間。雖然在變速器14的換檔事件期間進(jìn)行測(cè)量的情況下也許不可能進(jìn)行這樣的扭矩轉(zhuǎn)換，但是在換檔事件以外獲得的測(cè)量值可直接轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間，以提供關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的信息。
[0025]轉(zhuǎn)換該扭矩的一種方式是:首先將來(lái)自變速器輸出19的扭矩轉(zhuǎn)換到變矩器輸出17。可用于執(zhí)行該功能的一個(gè)等式是:
[0026]TQtrb=TQos/GR/GR_effcy 等式 I
[0027]其中:TQtrb是渦輪扭矩-即，變矩器輸出17處的扭矩，
[0028]TQos是在變速器14的輸出軸19處測(cè)量的扭矩，
[0029]GR是齒輪箱18的齒輪齒數(shù)比，
[0030]GR_effcy是當(dāng)測(cè)量扭矩時(shí)針對(duì)嚙合的齒輪的齒輪效率。
[0031]一旦已經(jīng)通過(guò)等式I將變速器輸出扭矩轉(zhuǎn)換到渦輪空間，則使用另一等式將渦輪扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間。可用于執(zhí)行該功能的一個(gè)等式是:
[0032]TQeng=TQtrb/ (TCamp+TQlos_pmp) 等式 2
[0033]其中=TQeng是轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間的測(cè)量的扭矩，
[0034]TQtrb是由等式I確定的渦輪扭矩，
[0035]TCamp是變矩器16的放大系數(shù)，
[0036]TQlos_pmp是表示來(lái)自變速器的泵油損失的值。
[0037]對(duì)于給定的變速器或給定類型的變速器來(lái)說(shuō)，在等式I和2中使用的參數(shù)-例如，GR、GR_effcy、TCamp、TQlos_pmp-通常是已知的。例如，這些參數(shù)可通過(guò)制造說(shuō)明書提供或者可通過(guò)在不同的轉(zhuǎn)速、不同的油溫等條件下獲得的測(cè)量值憑經(jīng)驗(yàn)確定。等式I和2表示如何能夠?qū)⒃诎l(fā)動(dòng)機(jī)空間之外測(cè)量的扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間以用于控制動(dòng)力傳動(dòng)系(例如，在圖1中示出的動(dòng)力傳動(dòng)系10)的一個(gè)示例。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，也可將位于動(dòng)力傳動(dòng)系內(nèi)的不同位置處的扭矩傳感器所測(cè)量的扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間。
[0038]為了確定是否已經(jīng)發(fā)生售后改裝，可將測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(包括在發(fā)動(dòng)機(jī)空間之外測(cè)量且轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間的扭矩)與由控制器(例如，在圖1中示出的控制器24)估計(jì)的扭矩進(jìn)行比較。雖然動(dòng)力傳動(dòng)系(例如，動(dòng)力傳動(dòng)系10)可具有多種不同的控制器-例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)、變速器控制模塊(TCM)、動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊(PCM)、車輛系統(tǒng)控制器(VSC)-這些控制器中的一個(gè)或多個(gè)一起工作以控制動(dòng)力傳動(dòng)系的各個(gè)部件，但是為了說(shuō)明的目的，使用單個(gè)控制器(即，控制器24)來(lái)表示這些控制器中的一個(gè)或多個(gè)。
[0039]如上所述，將測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩進(jìn)行比較可提供車輛是否已經(jīng)發(fā)生售后改裝的指示。然而，應(yīng)該理解到，即使在動(dòng)力傳動(dòng)系的部件正確工作時(shí)，動(dòng)力傳動(dòng)系的部件也具有固有可變性。因此，當(dāng)將扭矩估計(jì)值與測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩進(jìn)行比較時(shí)，可在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值附近設(shè)置一個(gè)或多個(gè)扭矩范圍，以提供可接受水平的可變性。圖2示出了曲線圖25，曲線圖25示出了用于發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，在圖1中示出的發(fā)動(dòng)機(jī)12)的多個(gè)不同的扭矩線。
[0040]線26示出了針對(duì)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。例如，可基于發(fā)動(dòng)機(jī)控制軟件中的標(biāo)準(zhǔn)映射(standard map)計(jì)算扭矩估計(jì)值(例如，扭矩估計(jì)值26)。這樣的映射可基于溫度、部件的摩擦、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、推測(cè)的汽缸壓力、燃料質(zhì)量的豐富度等。在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩26附近的第一線是線28和30,線28和30表示扭矩包絡(luò)(torque envelope)或第一預(yù)定扭矩范圍，其中，將預(yù)計(jì)到發(fā)動(dòng)機(jī)12的扭矩輸出的固有可變性。該扭矩包絡(luò)可基于(例如)由發(fā)動(dòng)機(jī)制造商提供的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)基于產(chǎn)品部件的已知可變性。因此，如果測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在該范圍內(nèi)-即，在線28和線30之間-則將認(rèn)為測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值之間存在可接受的偏差。在以線28和線30為界限的扭矩包絡(luò)內(nèi)的扭矩可被認(rèn)為是可允許的扭矩，且被指定為“TQallow”。
[0041]圖2示出了另一組扭矩線32和34，線32和34在以線28和30為界限的扭矩包絡(luò)之外。線32和34表示扭矩閾值，如下面詳細(xì)解釋的，所述扭矩閾值有助于提供用于確定售后改裝的存在的穩(wěn)健的系統(tǒng)和方法。預(yù)定的扭矩閾值示出為由線32和34指示的扭矩閾值包絡(luò)，且可基于多種因素進(jìn)行設(shè)置。例如，扭矩閾值可針對(duì)于每個(gè)特定的動(dòng)力傳動(dòng)系，且可基于動(dòng)力傳動(dòng)系中最弱的環(huán)節(jié)的累積損傷模型。動(dòng)力傳動(dòng)系的部件通常具有它們固有的某個(gè)安全系數(shù)，以將超過(guò)期望的最大值的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出考慮在內(nèi)?？紤]到這一點(diǎn)，用于一些動(dòng)力傳動(dòng)系的扭矩閾值可以是大約25-50磅-英尺。
[0042]重要的是要注意到，雖然在圖2中示出的線28和30以及線32和34看起來(lái)在扭矩估計(jì)值26附近大致對(duì)稱，但是不一定是這種情況。例如，可以是:允許扭矩估計(jì)值26之下的測(cè)量的扭矩的偏差比扭矩估計(jì)值26之上的測(cè)量的扭矩的偏差大。這在一些情況下可能是合理的，其原因是與由扭矩不足的情況導(dǎo)致的問(wèn)題相比，由過(guò)扭矩的情況導(dǎo)致的問(wèn)題更大。在圖2中還示出了指示測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的軌跡36。如上討論的，該扭矩可(例如)在曲軸(例如，曲軸13)上直接測(cè)量，或者該扭矩可在動(dòng)力傳動(dòng)系的另一部分中測(cè)量并轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間。[0043]在圖2中示出的豎直上升部38指示在閾值線32之上的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩量，如下面詳細(xì)解釋的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩量可指示存在售后改裝，而可啟動(dòng)特定措施。水平行進(jìn)部40指示高扭矩水平已經(jīng)保持了特定時(shí)間段。即使圖2中的水平軸示出為與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)，但是該水平軸也可指示流逝的時(shí)間。對(duì)于很多控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可期望的是延遲采取補(bǔ)救措施或其他措施，直到諸如在38處示出的高扭矩值的情況已經(jīng)存在了如由時(shí)間流逝40指示的特定時(shí)間段。這有助于避免基于存在瞬時(shí)情況(例如，由圖2中的圈42示出的瞬時(shí)扭矩峰值)而采取不必要的動(dòng)力傳動(dòng)系措施。
[0044]圖3示出了流程圖44，流程圖44示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。如上面討論的，(例如)可通過(guò)控制器(例如，在圖1中示出的控制器24)執(zhí)行這樣的方法。在46處流程開始之后，第一步驟48將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(TQeng)與可允許的扭矩(TQallow)進(jìn)行比較。如上面討論的，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以是與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)的測(cè)量的扭矩，所述測(cè)量的扭矩直接在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出處測(cè)量或者在動(dòng)力傳動(dòng)系的另一部分中測(cè)量并轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間。類似地，可允許的扭矩表示預(yù)定的扭矩范圍或扭矩包絡(luò)，其基于(例如)上面描述的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。步驟48還包括命令“驗(yàn)證扭矩增量”。這可(例如)如結(jié)合圖2描述的那樣執(zhí)行，其中，扭矩水平的特定差異保持預(yù)定的時(shí)間段?？赡苓€要求:在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和扭矩估計(jì)值之間至少存在預(yù)定差異，以驗(yàn)證扭矩增量。如果扭矩增量未得到驗(yàn)證，則方法可返回到46處的開始步驟。
[0045]在步驟48之后，在判定框50處詢問(wèn)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否在扭矩包絡(luò)內(nèi)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在扭矩包絡(luò)內(nèi)，則控制器24可采取特定的規(guī)定措施(例如，修改至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)功能)，以“優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能”。由于確定了測(cè)量的扭矩在可允許的扭矩的界限內(nèi)，所以無(wú)需設(shè)置故障指示燈(MIL)或?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)操作碼(代碼)設(shè)置在其正常參數(shù)之外。這在步驟52處示出，在步驟52之后，方法返回到開始步驟46?？梢砸远喾N不同的方式中的任何方式(例如，通過(guò)基于確定的扭矩增量修改至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)功能)實(shí)現(xiàn)如在步驟52中闡述的優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能。例如，在一些實(shí)施例中，可基于在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值之間確定的差異，改變?nèi)剂蠂娚淦魈匦院?或摩擦/泵損失。其他優(yōu)化的發(fā)動(dòng)機(jī)功能可包括針對(duì)不同的溫度梯度修改燃料噴射計(jì)劃。因此，雖然本發(fā)明的實(shí)施例可采取包括修改發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的措施，但是除了控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之外，還可控制動(dòng)力傳動(dòng)系功能。
[0046]由于在特定的時(shí)間點(diǎn)獲得測(cè)量的扭矩，所以需要將測(cè)量的扭矩與基本上同時(shí)確定的估計(jì)的扭矩進(jìn)行比較。為了討論的目的，估計(jì)的扭矩可方便地稱為第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。因此，在一些實(shí)施例中，當(dāng)測(cè)量的扭矩比第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值大預(yù)定量，但是測(cè)量的扭矩仍然在預(yù)定的扭矩范圍或扭矩包絡(luò)內(nèi)-即，測(cè)量的扭矩仍然以可允許的扭矩為界限時(shí)，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能。優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能可導(dǎo)致對(duì)第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值的補(bǔ)償，而使得第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值更接近測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的值。如上討論的，多個(gè)扭矩包絡(luò)(例如，在圖2中示出的以線28和30為界限的包絡(luò)以及以線32和34為界限的包絡(luò))可以在扭矩估計(jì)值26附近對(duì)稱或者不對(duì)稱。另外，本發(fā)明的實(shí)施例可僅涉及過(guò)扭矩的情況(或者扭矩不足的情況)并可僅對(duì)過(guò)扭矩的情況(或者扭矩不足的情況)采取措施，而將扭矩不足的情況(或者過(guò)扭矩的情況)排除在外。
[0047]如果在判定框50處確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不在可允許的扭矩范圍內(nèi)，則方法前進(jìn)到判定框54處的另一詢問(wèn)，在判定框54處,確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否以扭矩閾值(TQthresh)(例如，在圖2中示出的線32和34)為界限。如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以扭矩閾值為界限，則方法前進(jìn)到步驟56，在步驟56處采取多種措施。首先，可設(shè)置特定的故障指示器或發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼，同時(shí)禁用其他的故障指示器或發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼。在圖3中示出的實(shí)施例中，設(shè)置第一故障指示器和第一發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼(標(biāo)準(zhǔn)診斷MIL或代碼)。設(shè)置這些故障指示器和/或發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在可允許的扭矩范圍之外的結(jié)果；然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不在扭矩閾值之外，所以未設(shè)置其他更加嚴(yán)重的故障指示器和代碼。具體地說(shuō)，未設(shè)置第二故障指示器和第二發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼(過(guò)扭矩/扭矩不足MIL或代碼)。第二故障指示器和第二發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼將留給發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在扭矩閾值之外的情況。
[0048]除設(shè)置特定的故障指示器和/或發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼同時(shí)禁用其他的故障指示器和/或發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼之外，步驟56還考慮(例如)如在上面的步驟52中描述的優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能。此外，記錄測(cè)量的扭矩差異或扭矩增量，以供未來(lái)檢索和控制系統(tǒng)使用。例如，測(cè)量的扭矩差異或扭矩增量可存儲(chǔ)在控制器(例如，控制器24)的非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)中。存儲(chǔ)這些扭矩增量和其他扭矩增量(如下面描述的)可以提供不僅在動(dòng)力傳動(dòng)系控制方面有用而且對(duì)車輛保養(yǎng)甚至未來(lái)的動(dòng)力傳動(dòng)系設(shè)計(jì)依據(jù)也有用的偏差和扭矩輸出歷史。雖然步驟56內(nèi)的各種措施集合在單個(gè)步驟中，但是本發(fā)明的實(shí)施例預(yù)計(jì)到可以不采取這些措施中的一個(gè)或多個(gè)，而且還預(yù)計(jì)到可以按照與在流程圖44中示出的時(shí)間順序不同的時(shí)間順序采取這些措施。如果在判定框54處確定測(cè)量的扭矩不是以扭矩閾值為界限，則方法前進(jìn)到判定框58，在判定框58處進(jìn)行另一詢問(wèn)。
[0049]在判定框58處，確定是否存在扭矩不足的情況。已經(jīng)通過(guò)之前的步驟確定了測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在扭矩閾值之外，所以應(yīng)該理解到，存在扭矩不足的情況或過(guò)扭矩的情況。如上所述，雖然不是期望的，但是扭矩不足的情況對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系的不利程度通常與過(guò)扭矩的情況不同。因此，如果僅僅是過(guò)扭矩的情況被分析和用作動(dòng)力傳動(dòng)系控制的基準(zhǔn)，則本發(fā)明的實(shí)施例可省略該步驟。如果在判定框58處確定確實(shí)存在扭矩不足的情況，則控制器24可自動(dòng)控制動(dòng)力傳動(dòng)系10，以設(shè)置故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)、記錄確定的扭矩增量和/或優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能-見步驟60。
[0050]相反，如果在判定框58處確定不存在扭矩不足的情況，則如在框62處指示的，存在過(guò)扭矩的情況。如上面討論的，過(guò)扭矩的情況可對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系產(chǎn)生不利影響；然而，車輛所有者可能有時(shí)愿意接受與動(dòng)力傳動(dòng)系的部件的額外磨損相關(guān)的潛在問(wèn)題。此外，如果車輛所有者愿意承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，則車輛制造商也可接受這種不標(biāo)準(zhǔn)的使用。因此，本發(fā)明的實(shí)施例考慮使用“控制開關(guān)”，例如，“控制開關(guān)”可以是位于控制器(例如，控制器24)內(nèi)的軟件開關(guān)?？刂崎_關(guān)可指示是否存在產(chǎn)品硬件或者是否已經(jīng)進(jìn)行了售后改裝。如在此使用的，提至IJ“產(chǎn)品硬件”意味著產(chǎn)品硬件進(jìn)行了(至少接近于)廠商校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)。因此，一般來(lái)說(shuō)，如果在存在產(chǎn)品硬件的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與扭矩估計(jì)值的比較以及最終與扭矩閾值的比較指示期望或需要采取特定措施，則在產(chǎn)品硬件已經(jīng)改裝或者已經(jīng)添加了售后裝置的情況下，可以不采取措施或采取不同的措施。
[0051]返回到在圖3中示出的流程圖44，判定框64詢問(wèn)控制開關(guān)(PH_SW)是否設(shè)置為零。在該實(shí)施例中，開關(guān)設(shè)置為零指示存在產(chǎn)品硬件，它是車輛的“非售后”設(shè)置和廠商的默認(rèn)設(shè)置。在開關(guān)指示存在產(chǎn)品硬件的情況下，可能需要采取特定措施，其原因是在框62處指示過(guò)扭矩的情況。因此，在步驟66處，可采取多種措施，包括如在其他步驟中那樣記錄扭矩增量，其中，扭矩增量以后可用于對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)行扭矩歷史分析。另外，可設(shè)置第一組故障指示器和代碼以及第二組故障指示器和代碼(標(biāo)準(zhǔn)診斷和過(guò)扭矩MIL)。最后，可運(yùn)行可選的發(fā)動(dòng)機(jī)校準(zhǔn)，以限制由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩。例如，這對(duì)于停止或者至少限制對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系的部件的潛在損壞可能是必要的。然而，如果在判定框64處確定開關(guān)未設(shè)置為零，則步驟68提供完全不同的一組措施。
[0052]預(yù)計(jì)到的是，開關(guān)將僅受由車輛制造商授權(quán)的服務(wù)技術(shù)人員的控制。因此，如果車輛所有者期望修改動(dòng)力傳動(dòng)系以獲得增加的扭矩且愿意接受動(dòng)力傳動(dòng)系的部件壽命的潛在縮短，則所有者可請(qǐng)求廠商授權(quán)的服務(wù)技術(shù)人員將控制開關(guān)設(shè)置成指示售后改裝的設(shè)定值。這可能具有多種影響，包括使廠商保修無(wú)效。如步驟68所示，它還可具有禁用在步驟66中執(zhí)行的可選的發(fā)動(dòng)機(jī)校準(zhǔn)的影響。具體地說(shuō)，如果控制開關(guān)已經(jīng)設(shè)置成售后設(shè)定值，則發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩將不會(huì)受到抑制，以避免潛在的動(dòng)力傳動(dòng)系損壞。因此，在步驟68中，除記錄扭矩增量之外，還禁用過(guò)扭矩的故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼。另外，啟用更激進(jìn)的換檔控制，所述換檔控制不僅可控制何時(shí)換檔而且可控制如何換檔。例如，可施加更高的變速器油壓來(lái)引起換檔，和/或變速器可保持在較低檔位達(dá)更長(zhǎng)的時(shí)間段，從而允許車輛操作者施加比在產(chǎn)品硬件設(shè)定值的情況下允許的加速度和性能更大的加速度和更高的性能。
[0053]總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施例可基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出及其如何與扭矩估計(jì)值和/或預(yù)定的扭矩范圍相關(guān)而控制動(dòng)力傳動(dòng)系的各種功能。可控制的動(dòng)力傳動(dòng)系功能包括修改和/或改變發(fā)動(dòng)機(jī)性能(例如，燃料噴射器特性和/或摩擦/泵損失)以及針對(duì)不同的溫度梯度的燃料噴射計(jì)劃。對(duì)于其他的動(dòng)力傳動(dòng)系功能的控制可包括(例如)設(shè)置故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼。還預(yù)計(jì)到(例如)通過(guò)允許或禁用激進(jìn)的換檔控制而對(duì)變速器進(jìn)行控制。
[0054]雖然在上面描述了示例性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了本發(fā)明的所有可能的形式。相反，在說(shuō)明書中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，且應(yīng)該理解至IJ，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變。另外，實(shí)現(xiàn)的多個(gè)實(shí)施例的特征可組合以形成本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的方法，所述方法包括: 基于與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)的測(cè)量的扭矩和預(yù)定的扭矩范圍，自動(dòng)控制除了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以外的至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能，所述預(yù)定的扭矩范圍基于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)測(cè)量的扭矩比第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值大預(yù)定量且測(cè)量的扭矩在預(yù)定的扭矩范圍內(nèi)時(shí)，修改至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之內(nèi)時(shí)，啟用第一故障指示器和第一發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)，并禁用第二故障指示器和第二發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)測(cè)量的扭矩小于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，啟用故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成非售后設(shè)定值，且測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，啟用故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成非售后設(shè)定值，且測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置成售后設(shè)定值，且測(cè)量的扭矩大于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值、在預(yù)定的扭矩范圍之外以及在預(yù)定的扭矩閾值之外時(shí)，禁用與發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)扭矩相關(guān)的故障指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作碼。
8.一種用于控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的方法，所述方法包括: 基于在發(fā)動(dòng)機(jī)空間之外測(cè)量的動(dòng)力傳動(dòng)系扭矩和扭矩包絡(luò)，自動(dòng)控制除了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以外的至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述方法還包括:將測(cè)量的動(dòng)力傳動(dòng)系扭矩轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)空間，以提供發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的測(cè)量值，其中，扭矩包絡(luò)基于第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，自動(dòng)控制至少一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系功能的步驟包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與第一發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)值相差預(yù)定量且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在扭矩包絡(luò)之內(nèi)時(shí)，修改至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)功能。
【文檔編號(hào)】B60W10/10GK103569121SQ201310341414
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】約瑟夫·F·庫(kù)查爾斯基, 藤井雄二, 亞歷山大·奧康納·吉布森, 尼姆羅德·卡帕斯, 格雷戈里·邁克爾·皮爾準(zhǔn)恩, 黛安娜·雅娜奇維夫 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司