专利名称：减速相关的换档控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有通过转矩变换器由内燃机驱动的自动变速器的 动力系，更加特别地涉及用于自动变速器的减速相关的换档控制。
背景技术：
本章节中的描述仅仅是提供与本发明相关的背景信息，其并不构 成现有技术。
车辆动力系通常包括原动机，例如内燃机，其通过联接装置驱动 变速器。在某些情况下，变速器包括通过转矩变换器由原动机驱动的 自动变速器。该变速器通过期望的齿轮比使发动机的驱动转矩加倍， 并将加倍的驱动转矩传递给传动系统以推进车辆。
控制模块根据车辆操作参数调整变速器的操作，该操作参数包括 但不限于车辆速度和节流阀位置。更具体地，控制模块包括用于控制 加档和降档的预定换档线。
在某些情况下，车辆例如会被快速地减速，以避免碰撞或者使其 快速停下。当车辆减速时，可能同时发生几种事件，其包括但不限于 悬架移动、轴巻起和变速器降档。在某些情况下，变速器降档可能导 致不期望的动力传动系统千扰，该干扰的形式为噪声(例如可听到的 沉闷的金属声)和/或动力传动系统的振动。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于调整车辆的自动变速器的操作的变 速器控制系统。该变速器控制系统包括第一模块，用于提供包括加 档线和降档线的预定换档规范；和第二模块，用于当所述车辆的减速 度超过阈值减速度时，使所述加档线和降档线的每一个都偏移一定的
偏移量，以提供修改的加档线和降档线。第三模块根据所述修改的加 档线和降档线来调整所述自动变速器的操作。
在一个特征中，所述变速器控制系统还包括第四模块，用于根据 所述自动变速器的当前齿轮比和所述减速度中的至少一个来确定所
述偏移量o
在另一个特征中，所述偏移量是预定的固定量。 在另一个特征中，所述第二模块存储了基础降档线的车辆速度，
量设定为零。
在另一个特征中，当执行所述偏移的步骤时，所述第二模块启动 计时器，以及当所述计时器达到阈值时间时，将所述偏移量设定为零。
在又一个特征中，当节流阀位置超过阈值节流阀位置时，所述第
二模块将所述偏移量设定为零。
在又一个特征中，所述第二模块监控车辆速度，当所述车辆速度 向后加速穿过所述加档线时使所述偏移量朝零衰减。所述第二模块根 据一衰减率使所述偏移量衰减。所述衰减率是预定的固定值。可替换 地，所述衰减率根据所述车辆的加速度确定。
从这里提供的描述可以明白适用的其它区域。应该理解，该描述 和特定实例仅仅是用于说明的目的，而不是为了限制本发明的范围。
这里描述的附图仅仅是说明性的目的，而不是为了以任何方式限 制本发明的范围。
图l是示例性车辆动力系的原理框图，该动力系可根据本发明的
减速相关的换档控制进行调整；
图2是示出了用于示例性自动变速器的示例性换档线的曲线图； 图3-5是示出了图2中示例性换档线的曲线图，该换档线包括与
本发明的减速相关的换档控制一致的示例性偏移换档线和在偏移模
式中执行的示例性车辆操纵；
图6是由本发明的超速保护控制执行的示例性步骤的流程图；以及
图7是执行本发明的超速保护控制的示例性模块的原理框图。
具体实施例方式
下面对优选实施例的描述仅仅是示例性的，其不是为了限制本发 明及其应用或用途。为了清楚起见，在附图中使用相同的参考数字表 示相似的元件。如这里所使用的，术语模块表示特定用途集成电路 (ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共 享的、专用的或分组的)和存储器、组合逻辑电路、或提供期望功能 的其它合适部件。
现在参考图1，示出的示例性动力系10包括发动机12,该发动 机通过转矩变换器16驱动变速器14。更具体地，空气通过节流阀20 被吸入发动机12的进气歧管。使空气与燃料混合，并在气缸22内燃 烧该空气/燃料混合物，从而往复地驱动气缸22内的活塞(未示出)。 活塞可旋转地驱动曲轴(未示出)以提供驱动转矩。燃烧过程产生的 废气通过排气歧管26从发动机排出。尽管示出了 4个气缸，但是应 该理解，本发明可以在具有任何数量的气缸的车辆中实施。
驱动转矩通过转矩变换器16传递以驱动变速器14。该变速器14 使驱动转矩以期望的齿轮比加倍，从而提供修改的驱动转矩。该修改 的驱动转矩由变速器输出轴28传递到车辆动力传动系统(未示出)。 如下文进一步详细描述的，变速器14包括根据车辆速度(V )和节 流阀位置而自动换档的自动变速器。
控制模块30根据车辆操作参数来调整动力系的操作。更具体地， 控制模块30通过节流阀致动器32调整相应于有效节流面积(Am)的 节流阀开度或节流阀位置(TPS)。节流阀位置传感器34根据节流阀 20的角位置来产生节流阀位置信号。控制模块30根据车辆操作参数 来调整变速器14的操作。更具体地，曲轴相位角传感器36产生曲轴 相位角信号，其用于确定实际的发动机速度(RPMewO 。
现在参考图2,控制模块30根据节流阀位置(即TPS)和Vvbh来 调节变速器14的齿轮比。更具体地，控制模块30包括多个基于V 和TPS的预先编程的加档线和降档线，该TPS作为节流阀开度的百分 比测量。当TPS和/或VvEH越过换档线中之一时，控制模块30指示相 应的换档。在图2的示例性曲线图中，为示例性的4速自动变速器提
供了加档线和降档线。示例性的降梧线包括2-1、 3-2、 4-3降档线。 示例性的加档线包括1-2、 2-3、 3-4加档线。这些换档线还包括转矩 变换器离合器(TCC)的施加线和释放线。例如，如果V磁为每小时20 公里(kph)， TPS为25%,则自动变速器处于第二档位(gear)上。 如果V渭减小经过2-1降档线，同时节流阀百分比减小或保持不变， 则从第二档位降档到第一档位。类似地，如果Vm增加经过2-3加档 线，则从第二档位加档到第三档位。
现在参考图3，本发明的减速相关的换档控制根据车辆的减速度
(即V )来临时地偏移换档线。更具体地，可根据变速器输出轴信 号(TOSS)来确定车辆的加速度(a )，并连续地进行监控。如果 avEH是负的，则车辆被认为在减速。此外，如果avEH小于阈值加速度
(a )(即比am负得多)，则减速相关的换档控制进入偏移模式， 并使降档线和加档线(见虚线)偏移。例如，在图3的点A处， 大约为32kph，并且变速器处于第四档位上。车辆朝点B快速减速。 响应于该快速减速，使换档线偏移。应该注意，尽管只示出了单个被 偏移的降档线，但可以预想所有的加档线和降档线都被偏移。
偏移量是预定的固定值(例如4kph)或者根据a咖和/或当前的 档位来确定。例如，如果减速非常快，则偏移量比减速较慢时更大。 可替换地或者附加地，该偏移可以以当前的齿轮比为基础。例如，如 果车辆在减速，则偏移更大，并且变速器处于更高的档位而不是处理 更低的档位。
当进入偏移模式时，减速换档控制可存储原始的或基础降档线
(例如2-1 )，并启动偏移计时器t0FFSET。当t0FFSBT达到阈值时间(tTHR )
(例如5秒)时，当TPS超过TPS阈值(TPSm )或者当V 降低到基 础降档线(例如初始的2-1降档线)以下时，退出偏移模式。例如， 当VvEH朝图3的点B移动，并越过基础的2-1降档线时，退出偏移模 式，并将所有的偏移设置成零(即，所有的加档线和降档线回到常 态)。特别地参考图4，当TPS超过TPS頂时，即使没有越过基础的 2-1降档线，也退出偏移模式。
现在参考图5，如果在a，和VVEH增大时出现突然反向，则使偏移
随时间衰减到零。在图5示出的示例性操纵中，avEH足以进入偏移模 式，然而，在VvEH越过偏移的2-1降档线并降档至第一档位之后，V
将突然增大。当vveh朝偏移的加档线移动时，偏移值将衰减。换句话
说，当Vm朝偏移的加档线移动时，偏移值衰减成使得偏移的加档线
有效地朝vveh移动。例如，在全偏移的1-2加档线上(例如，偏移了
4kph)从第一档位加档到第二档位。在全偏移的2-3加档线以下(例 如偏移衰减到小于4kph)从第二档位加档到第三档位。使偏移以预定 的衰减率继续衰减直到偏移为Okph。可以预想，衰减率是预定的固定
量，或者当vvbh向后加速穿过加档线时才艮据aVEH确定。
现在参考图6，详细地描述由减速相关的换档控制执行的示例性 步骤。在步骤600中，控制确定avEH是否小于加速阈值(a )。如果 avEH小于am，则使车辆充分地减速而进入偏移模式，然后控制继续到 步骤602。如果avEH不小于amt，则不使车辆充分地减速而进入偏移模 式，并且控制返回。在步骤602中，控制进入偏移模式，并使加档线 和降档线偏移。如在上面详细论述的，换档线可以偏移固定的量，或 者偏移量可根据当前的齿轮比和/或avEH来确定。在步骤604中控制启
动tOFFSET。
在步骤606中，控制确定Vvmi是否越过原始的或者基础的2-1降
档线(VbASBH),如果vveh已经越过VbASBH，则控制继续到步骤608。 如果vveh还没有越过VbASE2-i，则控制步骤610中确定TPS是否大于
TPS 。如果TPS大于TPSt肌，则控制继续到步骤608。如果TPS不大
于TPS ,则控制步骤612中确定t。FFSBT是否大于tTHR。如果"画大于 t ,则控制继续到步骤608。如果t。FFSET不大于tTHR，则控制继续到步
骤614。在步骤608中，通过将偏移设定为零，控制退出偏移模式， 并且控制结束。
在步骤614中，控制确定VvM是否向后加速穿过加档线(参见图 5)。如果VvM没有向后加速穿过加档线，则控制在步骤616中增加
t0FFSET，并返回到步骤604。如果vveh向后加速穿过加档线，则通过以
预定的衰减率使偏移衰减到零，使控制退出偏移模式，并且控制结 束。如上所述地，衰减率可以是固定的量，或者可以根据车辆加速时
的avEH来确定。
现在参考图7，详细地描述执行减速相关的换档控制的示例性模 块。该示例性模块包括换档线规范模块700、偏移模块702、偏移量 模块704和变速器控制模块706。换档线规范模块700包括预定的或
正常的换档线。偏移模块702根据来自各个模块的输入使换档线偏 移，并向变速器控制模块706提供偏移换档线的信息，该变速器控制 模块可调整变速器的操作。偏移量模块704根据avEH和当前的档位来 确定偏移值，该当前的档位由变速器控制模块706提供。
通过在减速中较早地执行变速器降档，本发明的减速相关的换档 控制可在快速的车辆减速过程中抑制动力传动系统的干扰。通过这种 方式，不会在其它车辆事件(例如，轴缠绕、悬架动态事件等等)的 同时出现减速事件。减速相关的换档控制的其它优点是，其对于任何 齿轮比来说是起作用的，以及存在各种退出标准，从而在实施控制的
过程中提供改进的灵活性。
现在本领域技术人员能够从上面的描述中明白，本发明更广泛的
教导能够以各种形式实施。因此，尽管已经描述了本发明及其特定实 例，但是本发明的真实范围不应局限于此，在研究了附图、说明书和 下面的权利要求时，其它的修改对本领域技术人员来说是显而易见 的。
权利要求
1.一种用于调整车辆的自动变速器的操作的变速器控制系统，包括第一模块，用于提供包括加档线和降档线的预定换档规范；第二模块，用于当所述车辆的减速度超过阈值减速度时，使所述加档线和降档线的每一个都偏移一定的偏移量，以提供修改的加档线和降档线；第三模块，用于根据所述修改的加档线和降档线来调整所述自动变速器的操作。
2. 如权利要求1所述的变速器控制系统，还包括第四模块，用 于根据所述自动变速器的当前齿轮比和所述减速度中的至少一个来 确定所述偏移量。
3. 如权利要求1所述的变速器控制系统，其中所述偏移量是预 定的固定量。
4. 如权利要求1所述的变速器控制系统，其中所述第二模块存 储了基础降档线的车辆速度，并且在当前车辆速度低于所述基础降档 线的车辆速度时将所述偏移量设定为零。
5. 如权利要求1所述的变速器控制系统，其中当执行所述偏移 的步骤时，所述第二模块启动计时器，当所述计时器达到阈值时间时 将所述偏移量设定为零。
6. 如权利要求1所述的变速器控制系统，其中当节流阀位置超 过阈值节流阀位置时，所述第二模块将所述偏移量设定为零。
7. 如权利要求1所述的变速器控制系统，其中所述第二模块监 控车辆速度，当所述车辆速度向后加速穿过所述加档线时，使所述偏 移量朝零衰减。
8. 如权利要求7所述的变速器控制系统，其中所述第二模块根 据一衰减率使所述偏移量衰减。
9. 如权利要求8所述的变速器控制系统，其中所述衰减率是预 定的固定值。
10. 如权利要求8所述的变速器控制系统，其中所述衰减率根据 所述车辆的加速度确定。
11. 一种用于调整车辆的自动变速器的操作的方法，包括 提供包括加档线和降档线的预定换档规范； 当所述车辆的减速率超过阈值减速率时，使所述加档线和降档线 的每一个都偏移一定的偏移量，以提供修改的加档线和降档线；根据所述修改的加档线和降档线来调整所述自动变速器的操作。
12. 如权利要求11所述的方法，还包括根据所述自动变速器的 当前齿轮比和所述减速率中的至少一个来确定所述偏移量。
13. 如权利要求11所述的方法，其中所述偏移量是预定的固定量。
14. 如权利要求11所述的方法，还包括 存储基础降档线的车辆速度；在当前车辆速度低于所述基础降档线的车辆速度时，将所述偏移量设定为零。
15. 如权利要求11所述的方法，还包括 当执行所述偏移的步骤时，启动计时器；以及 当所述计时器达到阈值时间时，将所述偏移量设定为零。
16. 如权利要求11所述的方法，还包括当节流阀位置超过阈值 节流阀位置时，将所述偏移量设定为零。
17. 如权利要求11所述的方法，还包括 监控车辆速度；以及当所述车辆速度加速穿过所述加档线时，使所述偏移量朝零衰减。
18. 如权利要求17所述的方法，其中根据衰减率实现所述衰减。
19. 如权利要求18所述的方法，其中所述衰减率是预定的固定值。
20. 如权利要求18所述的方法，所述衰减率根据所述车辆的加 速度确定。
21. —种用于调整车辆的自动变速器的操作的方法，包括 监控所述车辆的加速度； 提供包括加档线和降档线的预定换档规范； 通过使所述加档线和降档线的每一个都偏移一定的偏移量来进入偏移模式，以根据所述加速度提供修改的加档线和降档线； 根据所述修改的加档线和降档线来调整所述自动变速器的操作；以及当多个退出条件中的至少一个存在时退出所述偏移模式。
22. 如权利要求21所述的方法，还包括根据所述自动变速器的 当前齿轮比和所述减速率中的至少一个来确定所述偏移量。
23. 如权利要求21所述的方法，其中所述偏移量是预定的固定量。
24. 如权利要求21所述的方法，还包括存储基础降档线的车辆 速度，其中在当前车辆速度低于所述基础降档线的车辆速度时，所述 退出步骤包括将所述偏移量设定为零。
25. 如权利要求21所述的方法，还包括当执行所述偏移的步骤 时，启动计时器，其中当所述计时器达到阈值时间时，所述退出步骤 包括将所述偏移量设定为零。
26. 如权利要求21所述的方法，其中当节流阀位置超过阈值节 流阀位置时，所述退出步骤包括将所述偏移量设定为零。
27. 如权利要求21所述的方法，还包括监控车辆速度，其中当 所述车辆速度加速穿过所述加档线时，所述退出步骤包括使所述偏移 量朝零衰减。
28. 如权利要求27所述的方法，其中根据一衰减率实现所述衰减。
29. 如权利要求28所述的方法，其中所述衰减率是预定的固定值。
30. 如权利要求28所述的方法，所述衰减率根据所述车辆的加 速度确定。
全文摘要
一种用于调整车辆的自动变速器的操作的变速器控制系统，包括第一模块，用于提供包括加档线和降档线的预定换档规范；和第二模块，用于当所述车辆的减速度超过阈值减速度时，使所述加档线和降档线的每一个都偏移一定的偏移量，以提供修改的加档线和降档线。第三模块根据所述修改的加档线和降档线来调整所述自动变速器的操作。
文档编号F16H59/36GK101101058SQ20071011188
公开日2008年1月9日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者A·尼凯廷, C·A·斯潘格勒, D·W·赖特, J·S·施瓦姆 申请人:通用汽车环球科技运作公司