用以补偿环境空气密度的具有自动变速器的车辆的控制的制作方法

本公开涉及具有自动变速器的车辆的控制，用以补偿环境空气密度。具体地但非排他性地，本公开涉及具有涡轮增压发动机和自动变速器的车辆在高海拔下的控制。本发明的各方面涉及方法、控制器、计算机程序产品以及车辆。

背景技术：

在涡轮增压发动机系统中，排气驱动的涡轮机将扭矩传递至压缩机，该压缩机在升高成高于环境压力的压力下将空气泵送到发动机进气装置中。这相对于自然吸气的等效装置而言提高了发动机的性能。然而，在低的发动机速度下，排气流量可能不足以充分驱动压缩机，从而导致加速度损失，直至压缩机“加速”为止，这通常称为“涡轮迟滞”。

涡轮迟滞在环境空气的密度低时通常会加剧。当车辆在高海拔处行驶时，例如，由于环境空气的大气压力降低，环境空气可能具有低的密度。替代性地或者另外，低的空气密度也可能在环境温度高时出现。因此，在海平面处行驶的车辆在高的环境温度条件下可能会经受与在高海拔处行驶的车辆类似的涡轮迟滞加剧。

在每种情况下，减小的空气密度使下述发动机速度提高：在该发动机速度下，涡轮增压器开始提供对发动机性能的有效提升，因此扩大了发动机速度范围的比例，在该范围内，发动机有效地自然吸气，或甚至发动机有效地具有受限制的进气，并且因此具有明显减少的输出。

此外，当进气空气密度低、尤其是处于空气的氧含量降低的高海拔时，任何发动机的基本性能都会降低。无论发动机是涡轮增压的、机械增压的还是自然吸气的都是如此。在涡轮增压发动机中，尽管扭矩输出在涡轮增压器主动升压时相对地不受进气空气密度的影响，但是如果空气进气密度低，则扭矩输出在发动机未升压时会显著较低。除了导致加剧的涡轮迟滞之外，空气进气密度低还导致压缩机转动时的性能的下降比在海平面处经受的下降更为明显。

在具有自动变速器的车辆中，延长的涡轮迟滞和降低的转动性能可能会成为问题，因为例如，通常的挡位升挡点可能无法在高海拔处提供可接受的性能，并且甚至可能导致在涡轮增压器已经开始提供升压之前发生升挡。这进而将导致连续的低的发动机输出，这可能在车辆遇到坡度的情况下成为特殊问题，因为过早的挡位转换可能会使车辆无法应对爬坡。

因此，在具有为涡轮增压的、机械增压的或自然吸气的发动机的车辆中，自动变速器可能无法解决在高海拔或高的环境温度下发动机输出减少的问题，并且过早地影响挡位改变。

应当注意的是，道路坡度对自动变速器的控制有影响，因为坡度的增加需要车辆负载和变速器的变矩器的失速速度两者的对应升高。鉴于此，已知的是通过对变速器进行控制以采用更积极的型式来补偿增加的道路坡度，使得以相对于在水平表面上行驶时而言的更高的发动机速度来实现挡位转换。

例如，变速器可以基于挡位转换映射来控制，挡位转换映射根据包括发动机速度和加速器踏板位置的输入来限定挡位改变被触发的点。因此，例如，挡位转换映射可以指示的是，对于特定的传动比而言，挡位转换点在踏板被完全踩下时与踏板被踩下至较小程度时相比处于更高的发动机速度。这确认的是，完全踩下踏板通常指示驾驶员对高的加速度的需求。

因此，挡位转换映射是二维函数，因为挡位转换映射限定的转换点相对于发动机速度和踏板位置两者都变化。

可以使用一组挡位转换映射，所述一组挡位转换映射各自对应于特定的坡度范围，其中，选择适当的映射用于道路坡度的当前估计。此外，可以为每种车辆操作模式分配一组相应的挡位转换映射，所述一组相应的挡位转换映射补偿一定范围的坡度。例如，为“运动”模式限定了一组坡度补偿映射，并且为“驱动”模式限定了另一组映射。

每种映射补偿特定的离散坡度。例如，所述一组映射可以包括用于2％的坡度、6％的坡度等的转换映射。为了在未精确匹配这些离散值的坡度处提供有效的控制，识别与所估计的坡度之上和之下(immediatelyaboveandblow)的坡度有关的一对映射，并且使用线性插值来确定要基于实际估计的坡度实现的挡位转换点。例如，如果估计的坡度为4％，则车辆会在针对2％的坡度的映射与针对6％的坡度的映射之间进行插值，以生成与4％的坡度相对应的一组转换点。

申请人的较早的英国专利gb2527511中描述了一种这样的方法，在该方法中，从通过扫描道路标志获得的信息中得出道路坡度估计值，并且选择适当的挡位转换映射。在其他布置中，可以通过例如将发动机扭矩与车辆加速度进行比较来估计道路坡度。

在此基础上，以粗略的方法来解决高海拔下的增加的涡轮迟滞和/或减少的发动机输出，可以向车辆坡度估计添加偏移量。该偏移量与由通常定位在发动机舱内的车载传感器测量的环境大气压力成比例。因此，变速器选择下述挡位转换映射：该挡位转换映射对应于与车辆实际行驶的道路的坡度相比更高的坡度。因此，即使当车辆在水平道路上行驶时，如果检测到的大气压力足够低，则该车辆也被视为上坡行驶。

这种方法避免了比如无法在高海拔处爬升的主要问题，但是由于以间接方式补偿海拔而缺乏改进。

此外，如已经指出的，影响发动机性能的不是海拔本身，而是发动机进气空气的密度，发动机进气空气的密度也受环境温度影响。考虑到这一点，应当清楚的是，使用仅基于大气压力的坡度偏移来接近变化的空气密度可能不会产生优化的结果。

在这种背景下设计出本发明。

技术实现要素：

根据本发明的方面，提供了一种对车辆的自动变速器进行控制的方法。该方法包括：接收指示车辆操作模式的信号；基于所指示的车辆操作模式来获得限定变速器的挡位转换点的基本映射；基于空气密度的预定的最小值来获得限定变速器的挡位转换点的扭矩损失映射；以及如果基本映射在比由扭矩损失映射限定的对应的挡位转换点高的发动机速度或车辆速度下限定挡位转换点，则基于基本映射来控制变速器。

应当注意的是，术语“发动机速度”和“车辆速度”并非将该方法限制为与车辆速度或发动机速度的直接测量一起使用，而是还包括诸如变速器轴的速度或来自变矩器的输出轴的速度之类的间接测量。

由基本映射限定的挡位转换点还可以基于空气密度的预定值，该预定值比扭矩损失映射的挡位转换点所基于的预定的最小空气密度大。

通过在基本映射限定了比补偿映射更积极的挡位改变策略时使用基本映射，上述方法有益地确保了始终使用最积极的转换策略。这样确保了所使用的转换策略始终足够积极，从而为改变的环境空气密度提供足够的补偿，而不会在选择积极的车辆驱动模式时无法满足驾驶员的期望。

该方法可以包括：接收指示环境空气密度的一个或更多个信号；以及基于指示环境空气密度的所述信号或每个信号来获得限定变速器的挡位转换点的补偿映射。指示环境空气密度的所述一个或更多个信号可以包括例如以下各者中的任何一者或更多者：指示大气压力的信号；指示温度的信号；以及导航数据。在这样的实施方式中，获得补偿映射可选地包括根据指示环境空气密度的所述信号或每个信号在扭矩损失映射与基本映射之间进行插值，在这种情况下，该方法可以包括基于指示环境空气密度的所述一个或更多个信号来确定插值因子，并且根据插值因子在扭矩损失映射与基本映射之间进行插值。

该方法可以包括：通过估计车辆所处表面的坡度来获得指示车辆所处表面的坡度的信号；或者接收指示车辆所处表面的坡度的信号。

当坡度的指示可用时，获得扭矩损失映射可以包括基于所指示的坡度从一组扭矩损失映射中选择扭矩损失映射，其中，所述一组扭矩损失映射中的每个扭矩损失映射针对相应的表面坡度进行校准。在这样的实施方式中，该方法可以包括：从所述一组扭矩损失映射中选择一对扭矩损失映射，并且在所述一对扭矩损失映射之间进行插值以生成针对车辆所处表面的所指示的坡度的扭矩损失映射。所述扭矩损失映射或每个扭矩损失映射可以独立于车辆操作模式来选择，并且所述一组扭矩损失映射中的每个扭矩损失映射可以基于表面坡度而不是基于车辆操作模式。这样的方法还可以包括根据所估计的坡度来调整基本映射，其中，调整基本映射可选地包括基于车辆所处表面的所指示的坡度从一组基本映射中选择基本映射，所述一组基本映射中的每个基本映射针对相应的表面坡度进行校准。在这种情况下，该方法可以包括：从所述一组基本映射中选择一对基本映射，并且在所述一对基本映射之间进行插值以生成针对车辆所处表面的所指示的坡度的基本映射。

该方法可以包括接收指示车辆的加速器踏板的位置的信号，在这种情况下，基本映射可以基于指示加速器踏板的位置的信号来限定影响挡位改变的发动机速度或车辆速度。替代性地或者此外，扭矩损失映射可以基于指示加速器踏板的位置的信号来限定影响挡位改变的发动机速度或车辆速度。在这样的实施方式包括基于指示环境空气密度的信号来获得限定变速器的挡位转换点的补偿映射的步骤的情况下，该补偿映射可以基于指示加速器踏板的位置的信号来限定影响挡位改变的发动机速度或车辆速度。这样的方法还可以包括监测指示加速器踏板的位置的信号以表征驾驶员的行为以及根据驾驶员的行为来调整基本映射。

该方法可以包括根据控制变速器的挡位转换点来更新自动变速器的变矩器被锁定和解锁的点。

本发明还扩展至一种配置成实现上述方面的方法的控制器、一种包括这样的控制器的车辆、一种包括用于对计算设备进行控制以执行上述方面的方法的计算机可读代码的计算机程序产品以及一种包括这样的计算机程序产品的非暂时性计算机可读介质。

本发明的另一方面提供了一种配置成对车辆的自动变速器进行控制的控制器。该控制器包括：输入装置，该输入装置布置成接收指示车辆操作模式的信号；基本映射模块，该基本映射模块配置成基于所指示的车辆操作模式来获得限定变速器的挡位转换点的基本映射；扭矩损失映射模块，该扭矩损失映射模块配置成基于空气密度的预定的最小值来获得限定变速器的挡位转换点的扭矩损失映射；比较器，该比较器配置成将基本映射与扭矩损失映射进行比较，以确定基本映射是否在比由扭矩损失映射限定的对应的挡位转换点高的发动机速度下限定挡位转换点；以及输出装置，该输出装置配置成在基本映射在比由扭矩损失映射限定的对应的挡位转换点高的发动机速度下限定挡位转换点的情况下基于基本映射发出用于对变速器进行控制的控制命令。

本发明还扩展至一种包括自动变速器和上述方面的用于对变速器进行控制的控制器的车辆。

在本申请的范围内，明确意指的是，可以单独地或以任何组合的方式采用在前面段落、权利要求和/或下面的描述和附图中所阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案以及特别是所述各个方面、实施方式、示例和替代方案的各个特征。也就是说，可以以任何方式和/或组合来组合所有实施方式和/或任何实施方式的各特征，除非这些特征是不可兼容的。申请人保留修改任何原始提交的权利要求或因此提交的任何新的权利要求的权利，包括将任何原始提交的权利要求修改成从属于任何其他权利要求的任何特征和/或结合任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初并未以这种方式要求权利。

附图说明

现在将参照附图仅以示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：

图1是适于与本发明的各实施方式一起使用的车辆的示意图；

图2是表示图1的车辆的动力传动系控制模块的框图；

图3是示出了由图2的动力传动系控制模块输出的升挡映射的曲线图；

图4是示出了由图2的动力传动系控制模块输出的降挡映射的曲线图；以及

图5是表示根据本发明的实施方式的用于选择适当的挡位转换映射以控制图1的车辆的过程的流程图。

具体实施方式

图1以示意性的形式示出了适于在本发明的各实施方式中使用的车辆10。

车辆10采用本领域技术人员将熟悉的一种分离式轴布局，在这种分离式轴布局中，一对彼此相对的后轴12支承相应的同轴后车轮14，并且一对彼此相对的前轴16支承相应的同轴前车轮18。

车辆10包括内燃发动机20，该内燃发动机20设置在车辆10的在前车轮18之间的中央纵向轴线上。在该示例中，发动机20驱动所有四个车轮14、18，使得车辆10是“四轮驱动”车辆。

尽管在图1中不可见，但是发动机20包括涡轮增压器，该涡轮增压器包括联接至压缩机的排气驱动的涡轮机，该压缩机将空气泵送到发动机20的进气装置中以提高发动机性能。因此，当进气空气密度低、例如在车辆10处于高海拔的情况下时，图1的车辆10易受以上所描述的加剧的涡轮迟滞的问题的影响。

图1示出了车辆动力传动系22，该车辆动力传动系22构造成将扭矩从发动机20传输至车轮14、18。动力传动系22包括自动变速器24，该自动变速器24在发动机20与分动箱26之间纵向延伸，以将由发动机20输出的扭矩传递至分动箱26。依次地，分动箱26构造成对扭矩进行分配以传送至后驱动轴28和前驱动轴30两者。

后驱动轴28纵向地且与变速器24同轴地延伸以联接至后轴12并且将扭矩传输至后轴12，并且因此驱动后车轮14。前驱动轴30沿与后驱动轴28相反的方向且平行于变速器24延伸以联接至发动机20下方的前轴16，并且从而将扭矩传输至前轴16以驱动前车轮18。

自动变速器24可以是任何合适类型的自动变速器，例如可以是液压自动变速器。自动变速器24的内部部件未在图1中示出，以避免以不必要的细节使本发明模糊，但是本领域技术人员将理解的是，这样的变速器通常包括用以提供所需的传动比的一组行星齿轮组以及用以将发动机20的输出联接至行星齿轮组的变矩器。

自动变速器24由动力传动系控制模块(pcm)32控制，动力传动系控制模块(pcm)32结合了发动机控制单元(ecu)和变速器控制单元(tcu)的功能。在其他实施方式中，可以替代地使用分开的ecu和tcu。

pcm32负责对发动机20和自动变速器24两者的操作进行控制。在这方面，pcm32接收来自一系列车载传感器的输入数据并生成控制信号，这些控制信号被适当地传输至发动机20或自动变速器24。输入数据可以包括例如当前选择的挡位、发动机速度、发动机负载、车轮速度、排气流量、发动机进气压力、车辆操作模式、加速器踏板位置以及更多其他方面的指示。本领域技术人员将理解的是，从标准的车载传感器获得这样的数据是完全常规的，并且对于大多数现代车辆而言是通用的，并且因此此处将不对其进行更详细地描述。

然而，由pcm32接收的数据的两个特定元素与稍后将描述的对车辆10进行控制以解决降低的进气空气密度的方法有关。这些要素是：大气压力的指示；以及环境温度的指示。在这方面，配置成产生指示环境大气压力的信号的压力传感器34附接至发动机20。类似地，配置成产生指示环境温度的信号的温度传感器36例如设置在如图1中示出的发动机20的附近或后视镜内。然后，通过任何合适的装置例如使用车辆can总线38将以单独的方式或者特别是以组合的方式指示进气空气密度的这些信号传输至pcm32。

关于由pcm32向自动变速器24发出的控制信号，这些控制信号通常包括升挡命令或降挡命令，升挡命令即选择比变速器24当前操作的传动比高的传动比，降挡命令即选择比当前使用的传动比低的传动比。通常，升挡或降挡命令影响传动比的增量增加以采用相邻的传动比，但是在某些情况下，命令可以影响跳过相邻的传动比的升挡或降挡。

如已经指出的，挡位转换根据选定的挡位转换映射来实现，选定的挡位转换映射限定了下述点：在所述点处，升挡或降挡是基于车辆操作参数、特别是基于发动机速度和加速器踏板的位置而被触发的。pcm32根据瞬时操作条件从一组挡位转换映射中进行选择。例如，如果自动变速器24被设定成“运动”操作模式，则pcm32选择对应的挡位转换映射——对应的挡位转换映射通常将表现出相对积极的挡位改变行为，在相对积极的挡位改变行为中，挡位改变在相对较高的发动机速度下被触发——并相应地控制变速器24。

应当注意的是，在这种情况下，“积极的”指的是倾向于在相对高的发动机速度和/或加速器踏板位移下触发挡位转换的策略。

图2以框图形式表示pcm32。如示出的，pcm32包括转换点发生器(spg)40，转换点发生器(spg)40是集成在pcm32内的、负责基于一组经校准的挡位转换映射以及表示车辆10的瞬时操作条件的输入来产生挡位转换点的阵列的功能模块。

spg40可以作为pcm32的分立软件部件被提供，或作为pcm32内的专用电路被提供。在其他实施方式中，pcm32不必包括不同的spg40，并且pcm32可以简单地将所需的功能集成到例如其主架构内。

在图2中示出的示例中，一组四个输入被传送至spg40，这些输入已经由pcm32从整个车辆10的一系列分布式传感器和其他源接收到。图2中示出的输入包括：从压力传感器34接收的大气压力的指示；从温度传感器36接收的环境温度的指示；加速器踏板位置的位置指示(acctrpdpostn-pc)；以及由pcm32基于诸如车辆加速度和扭矩数据之类的输入所计算出的估计坡度。

可以在不同的实施方式中使用各输入——包括一些本文中未提及的输入——的其他组合。例如，gps数据可以被用于确定车辆10所处海拔，该海拔又指示环境空气密度。

spg40包括三个子模块：插值因子模块42；基本转换映射模块43；扭矩损失转换映射模块44；以及转换点计算器模块46。

插值因子模块42利用指示的环境压力和温度来计算插值因子，该插值因子表示发动机20的扭矩输出由于进气空气密度的任何减小而减小的程度。因此，插值因子用于在挡位转换映射之间进行插值，以解决进气空气密度对发动机输出扭矩的影响。

在这方面，插值因子模块42接收指示环境温度和压力的信号，并且因此产生插值因子。

例如，因为例如由于海拔增加而引起的空气密度降低趋向于使发动机20的扭矩输出减小，因此当指示的环境压力和温度指示环境空气密度与在空气密度较高的海平面处使用的策略相比较低时，插值因子被确定成朝向更积极的转换策略驱动插值。插值确保随着海拔升高，转换策略变得越来越积极。

插值因子模块42可以例如从校准值的查找表来获得所需的插值因子。替代性地，插值因子模块42可以采用已经从实验数据、理论模型或实验数据与理论模型两者的组合得出的数学函数或映射。

例如，可以参照三维温度补偿映射使用指示的温度和压力来确定插值因子，三维补偿映射针对插值因子绘制温度和压力。替代性地，指示的温度和压力可以被用于估计环境进气空气密度，然后可以使用二维映射将环境进气空气密度转换成插值因子。

扭矩损失转换映射模块44包括可读存储器，该可读存储器保存一组挡位转换映射，所述一组挡位转换映射各自对应于不同的坡度，以解决爬坡时需要从发动机20得到的增加的动力以及相反地下坡时所需的减少的动力。例如，可以为坡度每增加2％提供相应的映射。

例如，由扭矩损失转换映射模块44保存的映射中的每个映射限定了与空气密度的预定的最小值对应的转换策略，空气密度的预定的最小值可以对应于期望车辆10操作的最小空气密度，该最小空气密度又可以广义地对应于车辆10意在进行操作的最高海拔。因此，扭矩损失转换映射模块44限定了与最大补偿水平对应的转换策略，最大补偿水平可以应用于针对“驱动”模式的默认转换策略，以解决相应的道路坡度处的空气密度降低。

扭矩损失转换映射模块44接收车辆10所处表面的所估计的坡度的指示，并且扭矩损失转换映射模块44使用该指示从扭矩损失转换映射模块44的存储器中所保存所述一组挡位转换映射内选择一对适当的挡位转换映射。然后，扭矩损失转换映射模块44在这两个映射之间进行插值，以生成具体对应于所估计的坡度的挡位转换映射。例如，如果所估计的坡度是5％，则扭矩损失转换映射模块44可以在针对3％的坡度校准的映射与针对7％的坡度校准的映射之间进行插值，以确定针对所估计的坡度的插值转换映射。

扭矩损失转换映射模块44还接收加速器踏板位置的指示，并且扭矩损失转换映射模块44从插值挡位转换映射中提取与所指示的踏板位置相对应的挡位转换点的阵列。该挡位转换点的阵列被称为扭矩损失映射，并且该挡位转换点的阵列被转发至转换点计算器模块46。

转换点计算器模块46还基于当前的车辆操作模式、所估计的坡度和加速器踏板位置来接收被称为基本映射的一组转换点。

基本转换映射由基本转换映射模块43通过下述方式生成：识别与当前操作模式相对应的所述一组挡位转换映射，并且然后在所述一组挡位转换映射中的表示所估计的坡度之上的坡度和之下的坡度的两个映射之间进行插值以生成与所估计的坡度和当前操作模式特别相关的插值映射。在这方面，应当注意的是，与扭矩损失转换映射模块44一样，基本转换映射模块43包括可读存储器，该可读存储器保存多组预定的挡位转换映射，每组对应于不同的操作模式，并且每组内的每个映射对应于不同的坡度。例如，基本转换映射模块43总共可以保存100个预限定映射。基本挡位转换映射模块43基于操作模式和坡度的指示从预限定映射中选择一对适当的映射。

为此目的，基本转换映射模块43除了接收车辆10所处表面的所估计的坡度的指示以及加速器踏板位置的指示之外还接收当前使用的车辆操作模式的指示(图2中未示出)。最终，基于加速器踏板位置从插值映射中提取一组挡位转换点，以限定基本映射。

基本映射也可以根据指示驾驶员的驾驶风格的历史数据进行调整。例如，如果驾驶员先前已经表现出相对积极的驾驶行为，则基本映射被修改成采用更积极的型式。在这方面，可以监测指示加速器踏板的位置的信号并且确定踏板位置的变化率，以提供驾驶员倾向于加速的积极程度的指示。调整基本映射可能需要例如实时地动态更新基本映射，或者随着时间的推移重新校准由基本转换映射模块43所保存的预限定映射中的所有预限定映射。

在此阶段应当注意的是，挡位转换映射可以采取各种形式，包括值的阵列或矩阵比如查找表、或者数学函数。在图2中示出的示例中，spg40配置成采用这些方案中的值的阵列或矩阵，以便以数字地表示的一组换挡点或换挡点的阵列的形式来输出挡位转换映射。

还应当注意的是，术语“挡位转换映射”不一定需要针对任何操作条件和任何选定挡位的每个转换点的整体和完整表示；尽管该术语确实涵盖了这一点。替代地，挡位转换映射可以仅包括表示每种情况的值的子集，并且特别地可以仅指示用于当前选择的挡位和用于目前的加速器踏板位置的挡位转换点。

通常，挡位转换映射可以包括二维阵列，该二维阵列针对每个可能的挡位转换在踏板角度的整个范围内的特定情况下的列出基本转换点、即触发挡位转换的发动机速度。这不能涵盖所有的操作条件，并且因此转换映射在下游函数之间进行插值并由下游函数修改，以说明当前的车辆操作条件。

应当注意的是，在实践中，挡位转换可以替代性地由车辆的道路速度而不是发动机速度触发，以使得能够实现发动机20的控制的灵活性。

转换点计算器46使用线性插值，以使用由插值因子模块42提供的插值因子在基本映射与扭矩损失映射之间进行插值。

这使得一组转换点限定了补偿映射，该补偿映射是扭矩损失映射和基本映射的混合，并且因此对用于当前操作模式和所估计的坡度的环境空气密度进行补偿。

插值因子可以在0至1的范围内，例如，其中，0表示完全对基本映射进行加权的插值，而1表示完全对扭矩损失映射进行加权的插值。因此，在例如由于车辆10处于海平面并且因此空气密度高而导致由插值因子模块42输出的插值因子为0的情况下，补偿映射精确地对应于基本映射。替代性地，如果插值因子为0.5，表明进气空气密度降低，则补偿映射的转换点位于基本映射和扭矩损失映射的对应的转换点之间的中间。

应当注意的是，期望确保最终用于对变速器24进行控制的挡位转换映射足够积极，同时还确保车辆10的加速性能不小于针对当前操作模式所预期的加速性能，然后，转换点计算器模块46充当比较器，通过将补偿映射与基本映射进行比较来确定哪个是最积极的。

然后，转换点计算器模块46采用基本映射和补偿映射中的被认为是最积极的任何一者以作为最终的挡位转换映射转发。然后，最终的挡位转换映射由pcm32使用以控制变速器24。

以这种方式，spg40确保始终选择可用的最积极的转换策略。因此，例如，如果车辆10处于可能会限定比用于对坡度和空气密度进行补偿的转换策略更积极的转换策略的“运动”模式或“超级运动”模式，则运动模式或超级运动模式中的更积极的型式被保留。这避免了不必要地损害所选择的操作模式。

将理解的是，上述步骤被连续地迭代，以说明加速器踏板位置、估计的坡度、操作模式、选择的挡位等的变化，使得pcm32提供变速器24的动态控制。

除了更新挡位转换映射以说明环境空气密度之外，为了改善改进方案，以互补的方式更新自动变速器24的变矩器的锁定点和解锁点。

在这方面，如对于汽车应用而言常见的那样，变矩器包括：涡轮和叶轮，该涡轮和叶轮流体联接以将扭矩从发动机传递至变速器；以及锁止离合器，该锁止离合器可以操作成在变速器速度与发动机速度大致匹配时使涡轮以机械的方式联接至叶轮。当速度差低时，这减少了滑移并且因此改善了变矩器的效率。

理想地，变矩器将始终被锁定以实现最佳的急踩油门响应，但是当变速器速度下降时，这将导致发动机熄火。因此，变矩器在车辆静止以及通常围绕挡位改变时被解锁。

尽管通过默认的锁定/解锁映射进行操作将可以对抗变化的挡位转换映射，但是如果例如变矩器在挡位转换之前解锁得太远，则这可能会导致改进损失。

因此，为了对变速器24的操作进行优化，如图2所示，pcm32还包括不形成spg的一部分的处理模块，这些处理模块用于确定针对变矩器的状态转变点、即变矩器锁定或解锁的点。具体地，pcm32包括转换映射id计算器47和变矩器调度模块48。

转换映射id计算器47从转换点计算器46接收作为输入的主转换映射id，即，由扭矩损失转换映射模块44保存的预定扭矩损失映射中的一个预定扭矩损失映射的标识符；具体地，预定映射对应于与所估计的坡度最接近的坡度。主转换映射id还包括由插值因子模块42计算出的插值因子的指示。

转换映射id计算器47还接收另一输入、即表示由基本转换映射模块43保存的预定基本映射中的一个预定基本映射的标识符的转换映射id；具体地，预定映射中的任何一个预限定映射均对应于目前的车辆操作模式并且最接近所估计的坡度。转换映射id在pcm32内部可用。

转换映射id计算器47包括可读存储器，该可读存储器保存一组锁定/解锁映射，通过所述一组锁定/解锁映射来控制变矩器的锁止离合器，这些映射类似于用于在变速器24中对挡位转换进行控制的挡位转换映射。在这方面，每个锁定/解锁映射对应于不同的操作模式和/或由于基于所估计的坡度的环境空气密度而导致的扭矩损失。

转换映射id计算器将转换映射id计算器保存的锁定/解锁映射与转换映射id计算器接收的作为输入的转换映射id和主转换映射id进行交叉引用，以分别检索对应的基本锁定/解锁映射和扭矩损失锁定/解锁映射。通过使用相应的映射id，该过程固有地将转换映射id计算器47引向已经针对所估计的坡度校准的锁定/解锁映射。类似地，如果基本映射也已经基于历史数据被调整以考虑驾驶员的风格，那么这也将反馈到基本锁定/解锁映射的选择。

然后，转换映射id计算器47使用插值因子在基本锁定/解锁映射与扭矩损失锁定/解锁映射之间进行插值，以生成考虑了环境空气密度的补偿的锁定/解锁映射。

最后，关于挡位转换映射，将采用的最终锁定/解锁映射是对应于最积极的挡位转换型式的映射。因此，转换映射id计算器将经补偿的锁定/解锁映射与基本锁定/解锁映射进行比较，并且选择两种映射中的更积极的映射，以通过更积极的映射来控制变矩器中的状态转变。

然后，将选定的锁定/解锁映射传递至变矩器调度模块48，该变矩器调度模块48还接收呈当前选定的挡位和加速器踏板位置的指示的形式的其他输入。这些输入用于从选定的锁定/解锁映射中提取适当的锁定/解锁点，所述适当的锁定/解锁点是如图2中示出的作为将采用的最终的变矩器状态转变点的输出并且用于对变矩器的操作进行控制。

总之，通过在基于操作模式的映射与基于环境空气密度的映射之间进行插值来以与挡位转换点类似的方式确定变矩器的状态转变点，基于操作模式的映射与基于环境空气密度的映射各自被调整以解决坡度的影响，并且然后将基于操作模式的映射与插值映射进行比较，以选择两种映射中的最积极的映射。

将pcm32配置成以这种方式确定最终的变矩器转变点，并且以与挡位转换映射的计算略微不同的方式提供控制的灵活性，因为pcm32可以根据影响变矩器的操作的特定因素调整该过程以提供所需的行为。

然而，本领域技术人员将理解的是，存在确定变矩器的更新的锁定/解锁映射的各种其他可能的方式，以说明由pcm32所使用的挡位转换映射的改变。例如，由spg40输出的最终转换点可以直接转换为变矩器的一组对应的状态转变点。

图3和图4表示在海平面和环境空气密度低的高海拔处的水平表面上行驶的车辆10的挡位转换映射。图3表示升挡点的映射，而图4表示降挡点的映射。

首先转向图3，示出了一组七条线，所述一组七条线各自对应于自动变速器24的基于在x轴上绘制的输出轴速度和在y轴上绘制的加速器踏板位置两者的相邻传动比之间的一组相应的转换点。例如，图3中的最左边所示的线对应于从第一挡位至第二挡位的转换。由于还有另外六条线表示图3中所示的相应组的挡位转换点，因此自动变速器24是八速变速箱。

每条线在其最低的区域和最高的区域中是竖向的，对应于低的踏板踩下和高的踏板踩下。在这些区域中，改变踏板位置对转换点没有影响，转换点完全基于速度来确定。

但是，在竖向区域之间，线朝向曲线图的右上角倾斜，这意味着在该区域内增加踏板踩下会依次增加触发升挡的速度。这说明了挡位转换映射如何响应驾驶员有时对更积极的加速度的需求，如由加速器踏板的增加的踩下所指示的。

如上所述，基本转换映射可以根据驾驶员过去的驾驶行为被调整。例如，这可以通过在一组潜在的基本映射之间进行插值来实现，所述一组潜在的基本映射各自针对不同的驾驶员行为进行校准。这会改变基本映射的形状以及基本映射内包含的值，以根据需要提供更积极的型式。例如，在节气门全开时发生的升挡(即，在加速器踏板位置的指示对应于完全踩下的踏板时发生的升挡)可以重新配置成在较低的踏板踩下值(例如90％)下发生，并且降挡可以重新配置成在较高的输出轴速度下发生。这提供了更积极的降挡，从而使得即使踏板被释放，也使发动机20始终保持较高的发动机速度。

在最低的区域中，线具有两个分支，两个分支中的每个分支对应于不同的驾驶场景。图3中左边的用圆形标识标记的分支对应于车辆10处于海平面时的情况，并且因此表示以上提及的基本映射。右边的包括正方形标识的分支对应于高海拔驾驶，并且因此对应于以上提及的补偿映射。

以这种方式，补偿映射在车辆10处于高海拔并且发动机输出受损且涡轮迟滞加剧时提供更积极的策略，因此补偿了这些问题。

分支在对应于30％的加速器踏板踩下与40％的加速器踏板踩下之间的点处会聚，这些点对应于下述发动机速度：在高于所述发动机速度时，发动机输出足以满足海拔高度，并且此外，所述发动机速度充分地高于涡轮增压器在该海拔高度处开始提供有效提升时的发动机速度。这允许车辆10在可能的情况下返回车辆10的正常行为，从而使空气密度补偿的影响最小化。

图4与图3在形式方面大致类似，但是图4呈现了相对于图3而言总体上左移的挡位转换映射，这对应于下述事实：降挡倾向于在与升挡相比更低的发动机速度下发生，以通过尽可能长时间地延迟降挡来使效率最高。

图5是表示根据本发明的实施方式的简化过程50的流程图，pcm32使用该简化过程50来选择最终的挡位转换映射，自动变速器24的控制基于该最终的挡位转换映射。

该过程开始于pcm32在步骤52处使用已经提到的技术中的任何一种技术或本领域技术人员所熟悉的技术中的任何一种技术来估计车辆10行驶的表面的坡度。接着，pcm32在步骤54处确定当前车辆操作模式。然后，pcm32在步骤56处根据如上所述的所估计的坡度和操作模式来生成基本映射。尽管未在图5中示出，但是pcm32可以在该阶段处调整基本映射以解决先前的驾驶员行为，以使基本映射适当地更积极或较不积极。

如上所述，基本映射被转发至spg40的转换点计算器模块46。

并行地，pcm32在步骤58处接收指示车辆10的环境空气密度的一个或更多个信号，例如大气压力的测量值以及在较小程度上的环境温度的测量值。这些信号被传送至spg40的插值因子模块42，spg40的插值因子模块42在步骤60处使用这些信号来确定插值因子。

所估计的坡度也与指示加速器踏板位置的信号一起被发送至扭矩损失转换映射模块44。然后，扭矩损失转换映射模块44在步骤62处以先前描述的方式基于所估计的坡度和所指示的踏板位置生成对应的扭矩损失映射。

然后，由转换点计算器模块46使用基于插值因子的线性插值将基本映射和扭矩损失映射进行组合，以在步骤64处生成补偿映射。因此，鉴于针对当前操作模式和所估计的坡度的所指示的环境空气密度，补偿映射呈现出已经相对于基本映射被调整的转换策略。

然后，在步骤66处将补偿映射与基本映射进行比较，以观察哪个更积极。如果基本映射是最积极的——这例如在车辆10处于“运动”模式的情况下是可能的，那么在步骤68处将采用基本映射作为最终的转换点映射，pcm32根据最终的转换点映射操作变速器24。否则，在步骤70处将采用补偿映射作为最终的转换点映射。

在不脱离本发明的如在所附权利要求所限定的范围的情况下，可以对以上示例做出许多改型。

例如，尽管本发明的上述实施方式涉及具有涡轮增压发动机20的车辆10，但是其他实施方式也可以应用于包括增压发动机和自然吸气发动机的其他类型的发动机。在这些替代性的发动机类型中，不存在要考虑的涡轮迟滞问题。由于发动机特性的改变，这可以简化生成补偿映射的过程。

为了减轻计算资源的负担，可以针对某些车辆操作模式禁用上述空气密度补偿功能。例如，如果选择了其中补偿转换策略不太可能比基本转换策略更积极的“运动”模式，那么禁用此功能可能是明智的。

应当注意的是，大气压力读数可以被认为是海拔的指示。因此，在适当的情况下，以上描述中对大气压力的参考可以被认为等同于对海拔的参考。此外，上述实施方式中的压力测量的使用可以补充或替代海拔的其他指示，比如由诸如全球导航卫星系统(gnss)之类的车载导航系统提供的海拔的直接指示。

在上述控制过程的变型中，pcm32可以将基本映射与扭矩损失映射进行比较以观察哪个是最积极的，并且然后，在基本映射与扭矩损失映射相比较不积极的情况下，仅在两个映射之间进行插值以生成补偿映射。应当注意的是，如果扭矩损失映射与基本映射相比更积极，则插值仅可以生成比基本映射更积极的补偿映射，交换控制过程的这些步骤的顺序可以省去对执行插值的需要，从而减轻了pcm32的计算资源的负担。