本公開(kāi)總體涉及車輛控制系統(tǒng)，并且更具體地，涉及通過(guò)將扭矩圖與換檔模式匹配，使用優(yōu)化后的扭矩圖來(lái)控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

通常，術(shù)語(yǔ)“發(fā)動(dòng)機(jī)圖(enginemap)”是指被加載到車輛控制單元(例如電子控制單元(ecu))以控制各種車輛參數(shù)(例如，節(jié)氣門位置/打開(kāi)度、噴射和點(diǎn)火正時(shí)(即，持續(xù)時(shí)間、相位等)等的一組一維或多維參數(shù)表。一個(gè)這種圖—“扭矩圖”—允許操作者通過(guò)再定義由車輛發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的扭矩輸送來(lái)管理發(fā)動(dòng)機(jī)駕駛性。扭矩圖是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(例如，速度或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm))和使用加速器踏板位置傳感器(aps)測(cè)得的節(jié)氣門或加速器踏板位置作為輸入并且扭矩作為輸出的二維表。

操作者可以操控車輛的扭矩圖以定義車輛的扭矩行為。例如，圖1a-1c示出產(chǎn)生不同發(fā)動(dòng)機(jī)性能的示例性假設(shè)扭矩圖100。每個(gè)扭矩圖100包括指示加速器(或氣體)踏板位置的范圍的多條aps線(例如，10％aps等于加速器踏板被壓下10％，100％aps等于加速器踏板被完全壓下，等)。遵循特定aps線并且以rpm為單位(x軸)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為輸入，扭矩圖100輸出對(duì)應(yīng)量的扭矩(y軸)。

如圖1a所示，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出恒定扭矩。即，對(duì)于所有rpm值，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩針對(duì)給定的aps保持恒定。另一方面，如圖1b所示，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出恒定功率。如本領(lǐng)域中所公知的，功率為扭矩乘以旋轉(zhuǎn)速度(在此情況下為rpm)的積。因此，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的rpm增加，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩按比例下降，反之亦然，以便輸出恒定功率。因此，即使在aps保持恒定時(shí)，aps線的斜率因改變的扭矩而改變。如圖1c所示，可以使用組合了恒定扭矩和恒定功率扭矩圖的混合方法。這里，扭矩策略在低rpm和高rpm下類似于恒定扭矩，而在中間rpm 下類似于恒定功率。顯而易見(jiàn)的是，可以以影響車輛的行駛行為的多種方式對(duì)車輛扭矩圖進(jìn)行修改，例如，使車輛更具動(dòng)感、增加車輛的牽引能力等。

扭矩圖是針對(duì)車輛的每個(gè)檔位來(lái)制訂的。為此，可以定義基礎(chǔ)扭矩圖(例如，在第一檔位)，并且可以在該基礎(chǔ)圖的每個(gè)aps位置向扭矩值應(yīng)用系數(shù)，以建立其它檔位的扭矩圖。例如，圖2示出包含系數(shù)的示例性假設(shè)扭矩圖系數(shù)表200(第一檔位的系數(shù)為1，因?yàn)榈谝粰n位為基礎(chǔ)扭矩圖)，針對(duì)每個(gè)檔位，在變化的aps位置輸出的扭矩乘以該系數(shù)。因此，在定義一個(gè)檔位中的基礎(chǔ)扭矩圖之后，可以容易地使用系數(shù)表200定義后續(xù)檔位的扭矩圖。

同時(shí)，換檔模式或調(diào)度表決定車輛改換檔位的行駛條件——無(wú)論是升檔還是降檔。在自動(dòng)變速器車輛中，車輛控制單元(例如，變速器控制單元(tcu))可以基于節(jié)氣門打開(kāi)度和車速/發(fā)動(dòng)機(jī)rpm作為輸入來(lái)控制換檔。例如，圖3示出示例性假設(shè)換檔模式300，該模式示出用于每個(gè)檔位的換檔形狀。這里，根據(jù)節(jié)氣門打開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm來(lái)對(duì)車輛的檔位進(jìn)行換檔。在給定檔位下對(duì)于給定節(jié)氣門，存在發(fā)生換檔的唯一車速。值得注意的是，雖然換檔模式300具體描繪出降檔模式；但是對(duì)于升檔，該過(guò)程類似操作。

換檔模式通常是考慮到燃料經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動(dòng)機(jī)能力和性能駕駛性來(lái)生成的。在換檔模式300中，燃料經(jīng)濟(jì)性是通過(guò)換檔模式中的最小線310來(lái)考慮的。相反地，最大線320在得知發(fā)動(dòng)機(jī)的性能能力時(shí)生成。此外，可以調(diào)節(jié)中間踏板區(qū)域330以實(shí)現(xiàn)期望的響應(yīng)或感覺(jué)。常見(jiàn)的做法涉及調(diào)節(jié)車輛的換檔模式以解決駕駛性問(wèn)題，例如在車輛沒(méi)有對(duì)駕駛者踩下油門、頻繁換檔等充分響應(yīng)的情況下進(jìn)行遲緩加速。

與操控車輛扭矩圖同樣地，操控?fù)Q檔模式可以改變車輛的行駛行為。然而，在不考慮換檔模式的情況下調(diào)節(jié)扭矩圖(反之亦然)會(huì)產(chǎn)生主要因變速比而導(dǎo)致的駕駛性問(wèn)題。例如，在輕踩加速器踏板期間，由于扭矩飽和，因此會(huì)感覺(jué)到發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)遲緩(即，發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到在當(dāng)前檔位條件下可用的扭矩的最大量)。即，駕駛者在車輛的當(dāng)前檔位下不能感覺(jué)到加速。產(chǎn)生該問(wèn)題是因?yàn)樵谒袡n位下沒(méi)有感覺(jué)到扭矩儲(chǔ)備/預(yù)留(reserve)。而且，在降檔之后，會(huì)立即感覺(jué)到過(guò)度的 加速響應(yīng)并顛簸駕駛者和乘客。其結(jié)果是，感覺(jué)到不連續(xù)的和不可預(yù)測(cè)的駕駛體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)提供用于將車輛扭矩圖與換檔模式匹配以便在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)中保存功率儲(chǔ)備的技術(shù)，從而防止在加速期間感覺(jué)到響應(yīng)遲緩以及在降檔期間感覺(jué)到響應(yīng)不均勻。本公開(kāi)組合了扭矩圖與換檔模式的概念，以實(shí)現(xiàn)改善的駕駛性。本文公開(kāi)的換檔模式優(yōu)化后的扭矩圖提供了增強(qiáng)的響應(yīng)性，并且防止在降檔接著進(jìn)行過(guò)度加速之前的死響應(yīng)(deadresponse)現(xiàn)象。得到加速更平滑且可預(yù)見(jiàn)性更大的驅(qū)動(dòng)行為。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，一種方法包括以下步驟：控制車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩的產(chǎn)生，使得在根據(jù)車輛的換檔模式所確定的降檔之前在第n檔位產(chǎn)生第一扭矩，其中，第一扭矩是在給定加速器踏板位置和給定發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％；基于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在給定加速器踏板位置和給定rpm下產(chǎn)生第一扭矩時(shí)生成的第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的第二扭矩；以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩的產(chǎn)生，使得在降檔之后在第(n–1)檔位產(chǎn)生第二扭矩。

計(jì)算第二扭矩的步驟可以包括：確定當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在給定加速器踏板位置和給定rpm下產(chǎn)生第一扭矩時(shí)生成的第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出；計(jì)算第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出等于第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定增量；以及基于第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來(lái)計(jì)算第二扭矩。

給定加速器踏板位置可以是被壓下約30％和約70％之間，并且給定發(fā)動(dòng)機(jī)rpm可以在約500rpm和約4,000rpm之間。

該方法還可以包括以下步驟：基于第一扭矩形成用于第n檔位的車輛扭矩圖的扭矩線；以及基于第二扭矩形成用于第(n-1)檔位的車輛扭矩圖的扭矩線。

另外，該方法還可以包括以下步驟：確定與第n檔位的換檔模式上的多個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一扭矩；形成包含第n檔位的多個(gè)扭矩線的車輛扭矩圖，所述多個(gè)扭矩線基于所確定的多個(gè)第一扭矩來(lái)形成；計(jì) 算與第(n-1)檔位的換檔模式上的多個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二扭矩；以及形成包含第(n-1)檔位的多個(gè)扭矩線的車輛扭矩圖，所述多個(gè)扭矩線基于所計(jì)算出的第二扭矩來(lái)形成。

發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定義增量是由操作者定義的。發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定義增量是增加約5％和約30％之間。

此外，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括：車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，其被配置為產(chǎn)生使車輛運(yùn)動(dòng)的扭矩；以及車輛的控制單元，其被配置為：控制發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩的產(chǎn)生，使得在根據(jù)車輛的換檔模式所確定的降檔之前在第n檔位產(chǎn)生第一扭矩，其中，第一扭矩是在給定加速器踏板位置和給定發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％；基于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在給定加速器踏板位置和給定rpm下產(chǎn)生第一扭矩時(shí)生成的第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的第二扭矩；以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩的產(chǎn)生，使得在降檔之后在第(n–1)檔位產(chǎn)生第二扭矩。

此外，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，一種非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包含用于執(zhí)行方法的程序指令，包括：控制車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩的產(chǎn)生，使得在根據(jù)車輛的換檔模式確定的降檔之前在第n檔位產(chǎn)生第一扭矩的程序指令，其中，第一扭矩是在給定加速器踏板位置和給定發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％；基于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在給定加速器踏板位置和給定rpm下產(chǎn)生第一扭矩時(shí)生成的第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的第二扭矩的程序指令；以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)扭矩的產(chǎn)生，使得在降檔后在第(n–1)檔位產(chǎn)生第二扭矩的程序指令。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考下面結(jié)合附圖的描述，可以更好地理解本文的實(shí)施例，在附圖中，類似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或功能相似的元素，其中：

圖1a-1c示出導(dǎo)致不同發(fā)動(dòng)機(jī)行為的示例性假設(shè)扭矩圖。

圖2示出包含調(diào)節(jié)系數(shù)的示例性假設(shè)扭矩圖系數(shù)表；

圖3示出示例性假設(shè)換檔模式，其示出每個(gè)檔位的換檔形狀；

圖4示出用于將扭矩圖和換檔模式匹配的示例性簡(jiǎn)化過(guò)程；

圖5示出描繪降檔模式-扭矩圖關(guān)系的示例性圖解；

圖6a、6b、7a和7b示出用于根據(jù)換檔模式優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩圖的示例性過(guò)程；

圖8示出根據(jù)換檔模式形成的示例性扭矩圖；以及

圖9示出圖4中所示的用于將扭矩圖和換檔模式匹配的過(guò)程的示例性示意流程圖。

應(yīng)當(dāng)理解，附圖未必按比例繪制，它們呈現(xiàn)的是示出本公開(kāi)的基本原理的各種優(yōu)選特征的某種程度簡(jiǎn)化表示。本公開(kāi)的具體設(shè)計(jì)特征，包括例如具體尺寸、取向、位置和外形，將部分地由特定預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來(lái)確定。

具體實(shí)施方式

在此使用的術(shù)語(yǔ)只是出于描述特定實(shí)施例的目的，并非意圖限制本發(fā)明。如在此使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)/一種”以及“該/所述”意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地指出。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”指明所敘述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或其群組。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括所列出的相關(guān)項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合以及全部組合。術(shù)語(yǔ)“耦合”表示兩個(gè)部件之間的物理關(guān)系，其中這些部件彼此直接連接或經(jīng)由一或多個(gè)中間部件間接連接。

應(yīng)當(dāng)理解，在此使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或者其他類似的術(shù)語(yǔ)包括一般機(jī)動(dòng)車輛，例如客運(yùn)車輛(包括運(yùn)動(dòng)型多功能車輛(suv))、公共汽車、卡車、各種商用車輛、水運(yùn)工具(包括各種艇和船)、飛機(jī)等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛和其他替代燃料車輛(例如，從石油以外的資源得到的燃料)。如本文所指出，電動(dòng)車輛(ev)指，作為其運(yùn)動(dòng)能力的一部分，包括從可充電儲(chǔ)能設(shè)備(例如，一個(gè)或多個(gè)可再充電電化學(xué)電池或其它類型的電池)取得的電力的車輛。ev不局限于汽車，并且可以包括摩托車、推車、小輪摩托車等。此外，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或兩種以上動(dòng)力源，例如基于汽油和基于電力的動(dòng)力的車輛(例如，混合動(dòng)力電動(dòng) 車輛(hev))。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，以下方法或其方面中的一個(gè)或多個(gè)可以由至少一個(gè)控制器來(lái)執(zhí)行。術(shù)語(yǔ)“控制單元”可以指代包含存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)程序指令，而處理器被特定配置為執(zhí)行這些程序指令以執(zhí)行在以下進(jìn)一步描述的一個(gè)或更多過(guò)程。而且，應(yīng)當(dāng)理解，以下方法可以由包含控制單元的裝置結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其他部件來(lái)執(zhí)行，如下面詳細(xì)描述的。

而且，本發(fā)明的控制邏輯可以被體現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒介，其包含可執(zhí)行程序指令，可執(zhí)行程序指令由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可以分布在聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)可讀媒介以分布式方式例如由遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或者控制器局域網(wǎng)(can)存儲(chǔ)和執(zhí)行。

現(xiàn)在參考本公開(kāi)的實(shí)施例，所公開(kāi)的技術(shù)通過(guò)將扭矩圖與車輛的換檔模式匹配，以此優(yōu)化車輛的扭矩圖。具體地，該扭矩圖可以被匹配到降檔模式(該扭矩圖也可以被匹配到升檔模式)。如本文所論述，根據(jù)換檔模式重新形成(reshape)每個(gè)檔位的扭矩圖包括，在根據(jù)車輛的換檔模式所確定的降檔之前，利用在給定加速器踏板位置和rpm下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％。在降檔之后，計(jì)算并產(chǎn)生扭矩，使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出產(chǎn)生預(yù)定義增量。發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定義增量可以由操作者確定并且可以基于應(yīng)用和/或操作者的偏好而改變。以此方式優(yōu)化扭矩圖確保了在任何檔位中不存在遲緩響應(yīng)，因?yàn)楣β蕛?chǔ)備被不斷地保持。

圖4示出用于將扭矩圖與換檔模式匹配的示例性簡(jiǎn)化過(guò)程。過(guò)程400可以開(kāi)始于步驟405，并繼續(xù)到步驟410，這里，如本文所詳述的，執(zhí)行迭代處理以根據(jù)車輛的降檔模式重新形成每個(gè)檔位的車輛扭矩圖。

在步驟410中，選擇車輛的降檔模式上的多個(gè)點(diǎn)。例如，如在圖9中所示的，應(yīng)當(dāng)選擇在指定的降檔事件之前和之后的降檔模式上的點(diǎn)。如圖9所示的，這些點(diǎn)可以從較高的換檔線(降檔前)和從較低的換 檔線(降檔后)提取。

在步驟415中，將從降檔模式中的較高檔位選定的點(diǎn)放置在對(duì)應(yīng)檔位(即，較高檔位)的扭矩圖上，如圖9所示。通過(guò)在扭矩圖上映射選定的點(diǎn)，使得在發(fā)生根據(jù)降檔模式所確定的降檔之前，產(chǎn)生給定選定點(diǎn)的使用加速器踏板位置傳感器(aps)測(cè)得的對(duì)應(yīng)加速器踏板位置和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％，以此形成較高檔位的扭矩圖。出于本公開(kāi)的目的，降檔之前的、作為給定對(duì)應(yīng)加速器踏板位置和rpm下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％的這個(gè)扭矩可以被稱為“第一扭矩”。

在步驟420中，將從降檔模式中的較低檔位選定的點(diǎn)放置在對(duì)應(yīng)檔位(即，較低檔位)的扭矩圖上，如圖9所示。通過(guò)在扭矩圖上映射選定的點(diǎn)，使得在發(fā)生根據(jù)降檔模式所確定的降檔之后，產(chǎn)生使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的扭矩，以此形成較低檔位的扭矩圖。即，在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在給定加速器踏板位置和rpm下產(chǎn)生第一扭矩時(shí)確定第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出后，可以計(jì)算等于第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定量的第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出。

發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定增量可以由操作者確定，并且可以基于應(yīng)用和/或操作者的偏好而改變。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的相對(duì)較高的增加可以被應(yīng)用于低排量發(fā)動(dòng)機(jī)，而發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的相對(duì)較低的增加可以被應(yīng)用于高排量發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，根據(jù)操作者的意圖和/或所討論的車輛的規(guī)格，操作者可以定義發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加約5％到約30％之間。值得注意的是，附圖提到發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加10％；然而，該數(shù)字僅用于展示目的而提供，不應(yīng)被視為限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。

基于計(jì)算出的第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，在降檔之后產(chǎn)生給定對(duì)應(yīng)加速器踏板位置和選定點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)rpm下的、得到第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出(在該特定示例中，第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出可以是增加10％)的扭矩。出于本公開(kāi)的目的，降檔之后的、給定對(duì)應(yīng)加速器踏板位置和rpm下的由功率的預(yù)定增量得出的扭矩可以被稱為“第二扭矩”。

在步驟425中，可以針對(duì)降檔模式上的所有點(diǎn)迭代地繼續(xù)扭矩圖形成處理，直到形成較高檔位和較低檔位以及剩余檔位的扭矩圖。在一些情況下，可能沒(méi)有必要重新形成低檔位(例如，第一檔位和第二 檔位)的扭矩圖；因此，可能只有必要形成第三檔位和更高檔位的扭矩圖。

更具體地，圖5示出描繪本文所討論的降檔模式-扭矩圖關(guān)系的示例性圖解。通過(guò)選擇降檔模式510上的點(diǎn)，并且基于選定點(diǎn)的時(shí)刻(timing)是在降檔事件之前還是之后來(lái)將選定點(diǎn)映射到扭矩圖520，以此可以將扭矩圖520匹配至降檔模式510。如圖5所示，在從第四檔位降檔到第三檔位的情況下，可以將第四檔位(即，降檔前)的降檔模式線上的點(diǎn)映射到扭矩圖520，使得在發(fā)生降檔之前，產(chǎn)生給定與降檔模式510中選定的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加速器踏板位置(即，節(jié)氣門打開(kāi)度或位置)和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％。接著，可以將第三檔位(即，降檔后)的降檔模式線上的點(diǎn)映射到扭矩圖520，使得在發(fā)生降檔之后，產(chǎn)生給定與降檔模式510中選定的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加速器踏板位置和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm下的、使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的扭矩。如上面所解釋的，發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定義增量可以由操作者確定，并且可以基于應(yīng)用和/或操作者的偏好而改變。而且，操作者可以將該增量定義為約5％和約30％之間，或者在一個(gè)特定示例中，約10％，如圖5所示。

因此，對(duì)于特定檔位，在扭矩圖520中定義了在給定加速器踏板位置(在該特定示例中為40％)下的期望扭矩曲線?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)所有檔位(或所有檔位的子集)的降檔模式510上的若干點(diǎn)以迭代方式執(zhí)行上述計(jì)算，在扭矩圖520中定義該扭矩曲線。在已經(jīng)形成了每個(gè)檔位的扭矩曲線之后，對(duì)于任何檔位的任何給定(aps、rpm)對(duì)下的曲線上的點(diǎn)可以表示與100％發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩對(duì)應(yīng)的扭矩值或使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的扭矩，這取決于該點(diǎn)是降檔前還是降檔后。

此外，在扭矩圖520中示出恒定功率線。如本領(lǐng)域中所公知的，功率表示扭矩乘以旋轉(zhuǎn)速度(在此情況下為rpm)的積。因此，關(guān)于功率，扭矩和rpm彼此成反比。如圖5所示，第三檔位(即，降檔后)的降檔模式線上的點(diǎn)被映射在扭矩圖520上的恒定功率線的正側(cè)。這表示使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加超過(guò)從第四檔位(即，降檔前)的降檔模式映射到扭矩圖520上的點(diǎn)的扭矩。

沿著這些線，圖6a、6b、7a和7b示出用于根據(jù)換檔模式優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩圖的示例性處理。如圖6a和6b所示，可以針對(duì)降檔之前所請(qǐng)求的100％發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩形成檔位n的扭矩圖520。初始地，可以選擇檔位n的降檔模式上的點(diǎn)(點(diǎn)a)。降檔模式510上的每個(gè)點(diǎn)表示(車速、aps)坐標(biāo)。在圖6a中，點(diǎn)a對(duì)應(yīng)于車速x和apsy。

在圖6b中，根據(jù)降檔模式510上的點(diǎn)a形成檔位n的扭矩圖520。特別講，扭矩圖520被形成為使得在點(diǎn)a(車速：x，aps：y)處產(chǎn)生100％發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩(即，第一扭矩)。因此，通過(guò)以迭代方式重復(fù)這個(gè)處理，如在圖4中的步驟425所解釋的，針對(duì)檔位n的apsy的扭矩曲線可以被定義為使得在發(fā)生降檔事件之前，產(chǎn)生給定apsy和給定rpm下的可用扭矩的100％。也可以針對(duì)每個(gè)檔位的多個(gè)加速器踏板位置值來(lái)重復(fù)這個(gè)處理，以定義每個(gè)檔位的完整扭矩映射，如圖8所示。

如圖7a和7b所示，可以針對(duì)降檔之后使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定增量的扭矩形成檔位n-1的扭矩圖520。初始地，可以選擇檔位n-1的降檔模式上的點(diǎn)(點(diǎn)b)。如上面所論述的，降檔模式510上的每個(gè)點(diǎn)表示(車速、aps)坐標(biāo)。在圖7a中，點(diǎn)b對(duì)應(yīng)于車速x和apsy+1。

在圖7b中，根據(jù)降檔模式510上的點(diǎn)a形成檔位n的扭矩圖520。特別地，扭矩圖520被形成為使得在點(diǎn)b(車速：x，aps：y+1)處產(chǎn)生使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的扭矩(即，第二扭矩)。就這點(diǎn)而言，操作者或控制單元(未示出)(例如，車輛的電子控制單元(ecu))可以通過(guò)以下步驟來(lái)計(jì)算第二扭矩：確定當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在檔位n的點(diǎn)a下產(chǎn)生扭矩(即，第一扭矩)時(shí)產(chǎn)生的第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，計(jì)算等于第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定增量(由操作者定義)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，并且基于計(jì)算出的第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來(lái)最終導(dǎo)出使發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加的第二扭矩(注意到，功率等于扭矩乘以rpm的積)。

因此，針對(duì)檔位n-1的apsy+1的扭矩曲線可以被定義為使得在發(fā)生降檔事件之后產(chǎn)生使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增加如在此所定義的預(yù)定義增量的扭矩。因此，與檔位n-1的扭矩圖520上的點(diǎn)b對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī) 功率輸出大于與檔位n的扭矩圖上的點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出。

可以針對(duì)其它檔位和沿每個(gè)檔位的降檔模式510的各個(gè)點(diǎn)(例如，各種aps值)以迭代方式重復(fù)上述用于導(dǎo)出第二扭矩的計(jì)算，如在圖4中的步驟425所解釋的。在一些情況下，扭矩圖映射處理可以被限于特定的度量范圍。例如，扭矩圖520的形成可以被限于被壓下約30％和約70％之間的加速器踏板位置。類似地，扭矩圖520的形成可以被限于約500rpm和約4,000rpm之間的發(fā)動(dòng)機(jī)rpm。扭矩圖的形成可以限于或不基于設(shè)計(jì)者的偏好來(lái)限制，例如以減少計(jì)算時(shí)間、重新定義車輛在特定情況下(例如，低、中和/或高節(jié)氣門輕踩，低、中和/或高rpm等)的扭矩輸送。

返回參考圖4，過(guò)程400例示性地在步驟430結(jié)束。上面詳細(xì)描述了可以執(zhí)行過(guò)程400的步驟以及輔助過(guò)程和參數(shù)的技術(shù)。

應(yīng)指出的是，如圖4所示的步驟僅為用于說(shuō)明的示例，并且可以根據(jù)需要包含或排除某些其它步驟。此外，雖然以特定順序示出步驟，但該順序僅是說(shuō)明性的，并且可以在不脫離本文的實(shí)施例的范圍的情況下采用該步驟的任何合適排列。另外，所示的步驟甚至可以根據(jù)所附權(quán)利要求的范圍以任何合適的方式更改。

現(xiàn)在參考圖8，圖8示出根據(jù)換檔模式形成的示例性扭矩圖。如圖8所示，所形成的用于第四檔位的車輛扭矩圖包括與范圍從5％到100％的加速器踏板位置值對(duì)應(yīng)的多個(gè)扭矩線。通過(guò)使用所形成的扭矩圖，發(fā)動(dòng)機(jī)可以基于包含加速器踏板位置值和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的輸入輸送扭矩作為輸出。應(yīng)指出的是，在圖8中所描繪的扭矩圖線斜率、形狀、長(zhǎng)度、位置等僅出于說(shuō)明目的來(lái)提供，不應(yīng)視為限制本公開(kāi)。相反，如圖8所示的扭矩圖可以根據(jù)特定車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)的能力、設(shè)計(jì)者的偏好等以任何合適的方式來(lái)更改。

如上面所解釋的，可以通過(guò)針對(duì)所有檔位(或檔位的子集)以及每個(gè)檔位的多個(gè)加速器踏板位置值迭代執(zhí)行本文所述的扭矩計(jì)算來(lái)形成如圖8所示的扭矩圖。所得結(jié)果為如下扭矩圖，其指示發(fā)動(dòng)機(jī)在降檔之前輸送針對(duì)給定加速器踏板位置和rpm下的可用扭矩的100％的第一扭矩以及在降檔之后輸送使發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加預(yù)定義增量的第二扭矩。

在所形成的扭矩圖中，特別示出兩個(gè)點(diǎn)。第一個(gè)，在恒定功率線的較小側(cè)示出降檔前的點(diǎn)。如上所述，降檔前的點(diǎn)表示第一扭矩，其為在降檔之前(即，從第四檔位到第三檔位)給定對(duì)應(yīng)加速器踏板位置和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm下的發(fā)動(dòng)機(jī)可用扭矩的100％。如圖8所示，降檔前的點(diǎn)對(duì)應(yīng)于40％的aps和約1500rpm。

第二個(gè)，在恒定功率線的較大側(cè)示出降檔后的點(diǎn)。如上所述，降檔后的點(diǎn)表示第二扭矩，其使在降檔之后(即，從第五檔位到第四檔位)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率增加預(yù)定義增量。發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的預(yù)定義增量可以由操作者確定并且可以基于應(yīng)用和/或操作者的偏好而改變。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的相對(duì)較高增加可以被應(yīng)用于低排量發(fā)動(dòng)機(jī)，而發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的相對(duì)較低增加可以被應(yīng)用于高排量發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，根據(jù)操作者的意圖和/或所討論的車輛的規(guī)格，操作者可以定義發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出增加約5％到約30％之間。如圖8所示，降檔后的點(diǎn)對(duì)應(yīng)于40％的aps和約2500rpm。在該特定示例中，由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的與降檔后的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率比由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的與降檔前的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率大約10％。

有利的是，本文所述的用于優(yōu)化車輛扭矩圖的技術(shù)采用車輛的換檔模式來(lái)為操作者保持扭矩的儲(chǔ)備并避免由于扭矩飽和而導(dǎo)致的遲緩加速或遲緩響應(yīng)。由此可以提高車輛的駕駛性，得到更大的rpm可控制性(底盤動(dòng)力)、多檔降檔期間的線性感受以及強(qiáng)拉到期望檔位的能力。所得到的降檔期間的漸進(jìn)加速允許對(duì)加速器踏板的操控進(jìn)行更可預(yù)測(cè)的車輛響應(yīng)。另外，利用本文所述的優(yōu)化后的扭矩圖，可以在車輛的換檔模式中使用較高的降檔線，因此降低換檔“繁忙程度”。

雖然已經(jīng)示出和描述提供用于通過(guò)將扭矩圖與換檔模式匹配來(lái)優(yōu)化車輛扭矩圖的例示性實(shí)施例，但是應(yīng)理解，可以在本文的實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種其它適配和更改。例如，雖然扭矩圖線和換檔線在本文討論并在整個(gè)附圖中描繪(例如，圖5-9)，但是僅出于示范所公開(kāi)的實(shí)施例的目的來(lái)提供所描繪的線，不應(yīng)視為將本公開(kāi)僅局限于所描繪的線。即，所描繪的扭矩圖線和換檔線的斜率、形狀、長(zhǎng)度、位置等僅出于示范目的來(lái)提供，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解，其可以根據(jù)給定車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)或設(shè)計(jì)者的偏好來(lái)更改。此外，功率增 加量可以適合根據(jù)設(shè)計(jì)者的偏好來(lái)更改；因此，本文提及的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的特定增加不應(yīng)視為限制要求保護(hù)的本發(fā)明。因此，本公開(kāi)的實(shí)施例可以根據(jù)所附權(quán)利要求的范圍以合適的方式更改。

前面的描述針對(duì)的是本公開(kāi)的實(shí)施例。不過(guò)，顯而易見(jiàn)的是，可對(duì)所述的實(shí)施例進(jìn)行其它變動(dòng)和更改以完成所述優(yōu)點(diǎn)的一些優(yōu)點(diǎn)或全部?jī)?yōu)點(diǎn)。因此，本描述僅以舉例的方式來(lái)進(jìn)行并且不以任何其它方式限制本文的實(shí)施例的范圍。因此，附屬權(quán)利要求的目標(biāo)是涵蓋在本文的實(shí)施例的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有此類變動(dòng)和更改。