本公開涉及用于基于多種因素的過(guò)去的駕駛歷史抑制混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零的控制策略。
背景技術(shù):
在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(hev)中,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)中的一個(gè)或兩個(gè)能夠向車輛的車輪供應(yīng)動(dòng)力。hev的多種結(jié)構(gòu)是已知的。例如,在“串聯(lián)式”混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪沒(méi)有機(jī)械連接。而是,發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力產(chǎn)生單元,其能量輸出被轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)在電池中的電能以被主牽引馬達(dá)使用。在“并聯(lián)式”混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中,如同牽引馬達(dá)選擇性地連接至車輪,發(fā)動(dòng)機(jī)可選擇性地連接至車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)中的一者或兩者可向車輪提供推進(jìn)動(dòng)力。諸如“串聯(lián)-并聯(lián)式”混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的其它混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)是已知的。
混合動(dòng)力車輛可期望提高燃料效率。為了更節(jié)約燃料,車輛中的處理器被特定地配置為在不需要發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)車輛的時(shí)候使發(fā)動(dòng)機(jī)停止或“轉(zhuǎn)速下拉(pull-down)”。例如,當(dāng)來(lái)自駕駛員的動(dòng)力需求相對(duì)最小使得馬達(dá)可滿足所有推進(jìn)動(dòng)力需求時(shí),可使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉并保持關(guān)閉。當(dāng)駕駛員動(dòng)力需求增加使得電動(dòng)馬達(dá)不能提供足夠動(dòng)力來(lái)滿足需求時(shí),可激活發(fā)動(dòng)機(jī)或使發(fā)動(dòng)機(jī)“轉(zhuǎn)速上拉(pull-up)”來(lái)滿足動(dòng)力需求。
過(guò)多的發(fā)動(dòng)機(jī)停止和啟動(dòng)可導(dǎo)致車輛的乘員感覺(jué)到舒適性和駕駛性能降低,并導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性降低。在駕駛過(guò)程中,當(dāng)動(dòng)力需求經(jīng)常改變和突然改變時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)可啟動(dòng)和停止不期望的次數(shù)。使用濾波器或其它算法來(lái)“學(xué)習(xí)”駕駛員的駕駛習(xí)慣并相應(yīng)地降低發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止的頻率的控制策略是本領(lǐng)域中已知的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,一種車輛包括具有相關(guān)的方向盤角度傳感器的方向盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和能夠提供驅(qū)動(dòng)扭矩的馬達(dá)-發(fā)電機(jī)。所述馬達(dá)-發(fā)電機(jī)還通過(guò)離合器選擇性地連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī),并選擇性地連接至所述變速器。所述車輛包括至少一個(gè)控制器,所述至少一個(gè)控制器被配置為基于以前的方向盤角度位置的移動(dòng)平均值超過(guò)閾值,抑制所述離合器分離,并抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)另一實(shí)施例,一種車輛包括具有相關(guān)的加速踏板位置傳感器的加速踏板。所述車輛還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和能夠提供驅(qū)動(dòng)扭矩的馬達(dá)-發(fā)電機(jī)。所述馬達(dá)-發(fā)電機(jī)還通過(guò)離合器選擇性地連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī),并選擇性地連接至所述變速器。所述車輛包括至少一個(gè)控制器,所述至少一個(gè)控制器被配置為基于以前的加速踏板位置大小的移動(dòng)平均值超過(guò)閾值,抑制所述離合器分離,并抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述控制器還被配置為響應(yīng)于以前的踏板位置大小的移動(dòng)平均值降到所述閾值以下,使所述離合器分離,并使所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述控制器還被配置為響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請(qǐng)求啟動(dòng)定時(shí)器。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述控制器還被配置為響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請(qǐng)求啟動(dòng)定時(shí)器,其中,所述控制器還被配置為在接收到所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請(qǐng)求之后并當(dāng)移動(dòng)平均值超過(guò)所述閾值時(shí),響應(yīng)于所述定時(shí)器到時(shí)而使所述離合器分離并使所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述車輛還包括具有相關(guān)的方向盤角度傳感器的方向盤,其中,所述控制器還被配置為基于以前的方向盤角度位置的移動(dòng)平均值超過(guò)方向盤角度閾值,抑制所述離合器分離,并抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述移動(dòng)平均值是加權(quán)移動(dòng)平均值。
在另一實(shí)施例中,提供了一種抑制車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零的方法。所述方法包括:(1)接收指示駕駛狀況數(shù)據(jù)的信號(hào),所述駕駛狀況數(shù)據(jù)與道路坡度、加速踏板位置或方向盤位置相關(guān),(2)響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停止請(qǐng)求初始化定時(shí)器,(3)在初始化之后,基于所述駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值以及定時(shí)器未到時(shí),抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述抑制包括基于所述駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值超過(guò)閾值,抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述方法還包括響應(yīng)于定時(shí)器到時(shí)同時(shí)駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值超過(guò)所述閾值,停止發(fā)動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述車輛包括離合器,所述離合器選擇性地將發(fā)動(dòng)機(jī)連接至能夠提供驅(qū)動(dòng)扭矩的馬達(dá)-發(fā)電機(jī),其中,所述抑制包括抑制所述離合器分離。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,所述方法還包括響應(yīng)于駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值降到所述閾值以下,分離所述離合器并停止所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的示意圖;
圖2是基于過(guò)去的駕駛狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零的示例性算法的流程圖;
圖3a是將加速踏板位置與兩個(gè)不同的閾值作比較而使車輛停止和啟動(dòng)的圖解說(shuō)明,而圖3b是,隨著時(shí)間變化的加速踏板位置的移動(dòng)平均值與單一閾值相比的圖解說(shuō)明;
圖4a是隨著時(shí)間變化的轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值和相關(guān)的抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零閾值的圖解說(shuō)明,而圖4b是將加速踏板位置和兩個(gè)不同的閾值作比較的圖解說(shuō)明;
圖5a是隨著時(shí)間變化的轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值和相關(guān)的抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零閾值的另一圖解說(shuō)明,而圖5b是將加速踏板位置和兩個(gè)不同的閾值作比較的圖解說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
在此描述了本公開的實(shí)施例。然而,應(yīng)理解的是,所公開的實(shí)施例僅為示例,并且其它實(shí)施例可采用多種和可替代形式。附圖不必按比例繪制;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)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制,而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式使用實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是,參照任一附圖示出和描述的多種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征組合以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而,與本公開的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>
參照?qǐng)D1,示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(hev)10的示意圖。圖1示出了組件之間的代表性關(guān)系。組件在車輛中的物理布局和方位可變化。hev10包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置16的發(fā)動(dòng)機(jī)14,傳動(dòng)裝置16可被稱作模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置(mht)。如將要在下面進(jìn)一步詳細(xì)地描述的,傳動(dòng)裝置16包括諸如電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(m/g)18的電機(jī)、關(guān)聯(lián)的牽引電池20、變矩器22以及多級(jí)階梯傳動(dòng)比自動(dòng)變速器或齒輪箱24。
發(fā)動(dòng)機(jī)14和m/g18都是用于hev10的驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)14通常代表可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(例如,由汽油、柴油或天然氣驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī))或者燃料電池的動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)功率和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,當(dāng)位于發(fā)動(dòng)機(jī)14與m/g18之間的分離離合器26至少部分地接合時(shí),所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩被供應(yīng)到m/g18。m/g18可由多種類型的電機(jī)中的任何一種來(lái)實(shí)施。例如,m/g18可以是永磁同步電動(dòng)機(jī)。如將在下面描述的,電力電子器件將由電池20提供的直流(dc)電力調(diào)節(jié)至m/g18的需求。例如,電力電子器件可向m/g18提供三相交流電(ac)。
當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí),動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)14流到m/g18或從m/g18流到發(fā)動(dòng)機(jī)14是可能的。例如,分離離合器26可接合并且m/g18可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以將由曲軸28和m/g軸30提供的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換為將存儲(chǔ)在電池20中的電能。分離離合器26還可分離,以使發(fā)動(dòng)機(jī)14與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12的剩余部分隔離,從而m/g18可充當(dāng)用于hev10的唯一的驅(qū)動(dòng)源。軸30延伸穿過(guò)m/g18。m/g18持續(xù)可驅(qū)動(dòng)地連接到軸30,然而僅在分離離合器26至少部分地接合時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)14才可驅(qū)動(dòng)地連接到軸30。
m/g18經(jīng)由軸30連接到變矩器22。當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí),變矩器22就連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14。變矩器22包括固定到m/g軸30的泵輪和固定到變速器輸入軸32的渦輪。因此變矩器22在軸30和變速器輸入軸32之間提供液力耦合。當(dāng)泵輪旋轉(zhuǎn)得比渦輪快時(shí),變矩器22將動(dòng)力從泵輪傳輸至渦輪。渦輪轉(zhuǎn)矩和泵輪轉(zhuǎn)矩的大小通常取決于相對(duì)速度。當(dāng)泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速比足夠高時(shí),渦輪轉(zhuǎn)矩是泵輪轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍。還可設(shè)置變矩器旁通離合器34,在變矩器旁通離合器34接合時(shí),變矩器旁通離合器34使變矩器22的泵輪和渦輪摩擦地或機(jī)械地結(jié)合,而允許更有效地傳遞動(dòng)力。變矩器旁通離合器34可作為起步離合器操作,以提供平穩(wěn)的車輛起步。作為選擇或相結(jié)合地,對(duì)于不包括變矩器22或變矩器旁通離合器34的應(yīng)用而言,可在m/g18與齒輪箱24之間設(shè)置與分離離合器26類似的起步離合器。在一些應(yīng)用中,分離離合器26通常被稱作上游離合器,而起步離合器34(可以是變矩器旁通離合器)通常被稱作下游離合器。
齒輪箱24可包括齒輪組(未示出),該齒輪組通過(guò)諸如離合器和制動(dòng)器(未示出)的摩擦元件的選擇性接合而選擇性地置于不同的齒輪比,以建立期望的多個(gè)離散驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)比或階梯驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)比。通過(guò)換擋計(jì)劃能夠控制摩擦元件,該換擋計(jì)劃使齒輪組的某些元件連接和分離來(lái)控制變速器輸出軸36與變速器輸入軸32之間的傳動(dòng)比。齒輪箱24基于各種車輛和環(huán)境工況而通過(guò)關(guān)聯(lián)的控制器(例如,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元(pcu))從一個(gè)傳動(dòng)比自動(dòng)地?fù)Q擋到另一個(gè)傳動(dòng)比。然后,齒輪箱24向輸出軸36提供動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩。
應(yīng)理解的是,與變矩器22一起使用的液壓控制的齒輪箱24僅僅是齒輪箱或變速器布置的一個(gè)示例;接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)和/或馬達(dá)的輸入扭矩然后以不同傳動(dòng)比將該扭矩提供至輸出軸的任何多級(jí)傳動(dòng)比齒輪箱用于本公開的實(shí)施例都是可接受的。例如,齒輪箱24可由自動(dòng)機(jī)械式(或手動(dòng))變速器(amt)實(shí)施,該amt包括一個(gè)或更多個(gè)伺服馬達(dá)以沿?fù)懿鎸?dǎo)軌(shiftrail)平移/旋轉(zhuǎn)換擋撥叉,從而選擇期望的齒輪比。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的,amt可用在(例如)具有較高扭矩需求的應(yīng)用中。
如圖1的代表性實(shí)施例所示,輸出軸36連接到差速器40。差速器40經(jīng)由連接到差速器40的各自的車軸44驅(qū)動(dòng)一對(duì)車輪42。差速器在允許輕微的速度差異的同時(shí)(例如,在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí))向每個(gè)車輪42傳遞大體上相等的扭矩。不同類型的差速器或類似的裝置可用于將扭矩從動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分配到一個(gè)或更多個(gè)車輪。在一些應(yīng)用中,扭矩分配可根據(jù)(例如)特定的操作模式或條件而變化。
動(dòng)力傳動(dòng)系12還包括關(guān)聯(lián)的控制器50(例如,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元(pcu))。雖然示出為一個(gè)控制器,但是控制器50可以是更大的控制系統(tǒng)的一部分并且可由遍布車輛10的各種其它控制器(例如,車輛系統(tǒng)控制器(vsc))來(lái)控制。因此,應(yīng)理解的是,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元50和一個(gè)或更多個(gè)其它的控制器能夠統(tǒng)稱作“控制器”,該“控制器”響應(yīng)于來(lái)自各種傳感器的信號(hào)而控制各種致動(dòng)器,以控制多個(gè)功能,諸如啟動(dòng)/停止發(fā)動(dòng)機(jī)14、運(yùn)轉(zhuǎn)m/g18以提供車輪扭矩或給電池20充電、選擇或安排變速器擋位等??刂破?0可包括與各種類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或介質(zhì)通信的微處理器或中央處理單元(cpu)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或介質(zhì)可包括例如只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和?;畲鎯?chǔ)器(kam,keepalivememory)中的易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器。kam是一種可用于在cpu斷電時(shí)存儲(chǔ)各種操作變量的持久性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或介質(zhì)可采用若干種已知的存儲(chǔ)裝置(例如,prom(可編程只讀存儲(chǔ)器)、eprom(電可編程只讀存儲(chǔ)器)、eeprom(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、閃存或能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)中的一些代表由控制器在控制發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛時(shí)所使用的可執(zhí)行指令)的任何其它電的、磁的、光學(xué)的或它們相結(jié)合的存儲(chǔ)裝置)中的任意存儲(chǔ)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
控制器經(jīng)由輸入/輸出(i/o)接口與各種發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛傳感器和致動(dòng)器通信,該i/o接口可實(shí)現(xiàn)為提供各種原始數(shù)據(jù)或信號(hào)調(diào)節(jié)、處理和/或轉(zhuǎn)換、短路保護(hù)等的單個(gè)集成接口。替代地,一個(gè)或更多個(gè)專用的硬件或固件芯片可用于在特定的信號(hào)被供應(yīng)到cpu之前調(diào)節(jié)并處理所述特定的信號(hào)。如圖1的代表性的實(shí)施例大體上示出的,控制器50可將信號(hào)發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)14、分離離合器26、m/g18、起步離合器34、變速器齒輪箱24和電力電子器件56和/或從上述部件接收信號(hào)。雖然沒(méi)有明確地示出,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到位于以上標(biāo)示的每個(gè)子系統(tǒng)中的由控制器50控制的各種功能或組件。可利用由控制器執(zhí)行的控制邏輯直接或間接地致動(dòng)的參數(shù)、系統(tǒng)和/或組件的代表性示例包括燃料噴射正時(shí)、速率、持續(xù)時(shí)間、節(jié)氣門位置、火花塞點(diǎn)火正時(shí)(用于火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī))、進(jìn)氣門/排氣門正時(shí)和持續(xù)時(shí)間、前端附件驅(qū)動(dòng)(fead)組件(諸如交流發(fā)電機(jī))、空調(diào)壓縮機(jī)、電池充電、再生制動(dòng)、m/g操作、用于分離離合器26、起步離合器34以及變速器齒輪箱24的離合器壓力等。經(jīng)由i/o接口的傳感器通信輸入可用于指示(例如)渦輪增壓器增壓壓力、曲軸位置(pip)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)、車輪速度(ws1、ws2)、車速(vss)、冷卻劑溫度(ect)、進(jìn)氣歧管壓力(map)、加速踏板位置(pps)、點(diǎn)火開關(guān)位置(ign)、節(jié)氣門位置(tp)、空氣溫度(tmp)、廢氣氧(ego)或其它廢氣組分濃度或存在性、進(jìn)氣流量(maf)、變速器擋位、變速器傳動(dòng)比或模式、變速器油溫(tot)、變速器渦輪轉(zhuǎn)速(ts)、變矩器旁通離合器34狀態(tài)(tcc)、減速或換擋模式(mde)。
由控制器50執(zhí)行的控制邏輯或功能可通過(guò)流程表或類似的圖表在一個(gè)或更多個(gè)圖中表示。這些圖提供可使用一個(gè)或更多個(gè)處理策略(例如,事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等)實(shí)現(xiàn)的代表性的控制策略和/或邏輯。如此,示出的各種步驟或功能可以以示出的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或在一些情況下被省略。雖然不總是明確地示出,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到,一個(gè)或更多個(gè)示出的步驟或功能可根據(jù)正在使用的特定的處理策略而重復(fù)地執(zhí)行。類似地,不一定需要處理的順序就能夠獲得在此描述的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),而提供處理的順序便于說(shuō)明和描述??刂七壿嬁梢灾饕攒浖?shí)施,該軟件由基于微處理器的車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)和/或動(dòng)力傳動(dòng)系控制器(例如,控制器50)執(zhí)行。當(dāng)然,控制邏輯可根據(jù)特定的應(yīng)用以一個(gè)或更多個(gè)控制器中的軟件、硬件或軟件與硬件的結(jié)合實(shí)施。當(dāng)以軟件實(shí)施時(shí),控制邏輯可設(shè)置在一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或介質(zhì)中,該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或介質(zhì)存儲(chǔ)了代表由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以控制車輛或其子系統(tǒng)的代碼或指令的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或介質(zhì)可包括若干已知的物理裝置中一個(gè)或更多個(gè),所述若干物理裝置采用電的、磁的和/或光學(xué)的存儲(chǔ)器來(lái)保存可執(zhí)行的指令和相關(guān)的校準(zhǔn)信息、操作變量等。
車輛的駕駛員可使用加速踏板52來(lái)提供需要的扭矩、動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)命令以推進(jìn)車輛。通常,踩下和釋放踏板52產(chǎn)生可被控制器50解讀成分別需要增大或減小動(dòng)力的加速踏板位置信號(hào)。至少基于來(lái)自踏板的輸入,控制器50命令來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)14和/或m/g18的扭矩??刂破?0還控制齒輪箱24中的換擋正時(shí)以及分離離合器26與變矩器旁通離合器34的接合或分離。與分離離合器26一樣,變矩器旁通離合器34能夠在接合位置與分離位置之間的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。除了由泵輪與渦輪之間的液力耦合產(chǎn)生可變打滑之外,上述調(diào)節(jié)在變矩器22中也產(chǎn)生了可變打滑。替代地,根據(jù)特定的應(yīng)用,變矩器旁通離合器34可操作為鎖止或分離,而不使用被調(diào)節(jié)的操作模式。
為了利用發(fā)動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)車輛,分離離合器26至少部分地接合,以通過(guò)分離離合器26將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的至少一部分傳遞給m/g18,然后從m/g18經(jīng)過(guò)變矩器22和齒輪箱24繼續(xù)傳遞。當(dāng)僅有發(fā)動(dòng)機(jī)14提供必要的扭矩來(lái)推動(dòng)車輛時(shí),這種操作模式可被稱作“發(fā)動(dòng)機(jī)模式”、“純發(fā)動(dòng)機(jī)模式”或“機(jī)械模式”。
m/g18可通過(guò)提供額外的動(dòng)力來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)14而使軸30轉(zhuǎn)動(dòng)。這種操作模式可被稱作“混合動(dòng)力模式”、“發(fā)動(dòng)機(jī)-馬達(dá)模式”或“電動(dòng)輔助模式”。
為了利用用作唯一動(dòng)力源的m/g18驅(qū)動(dòng)車輛,除了分離離合器26使發(fā)動(dòng)機(jī)14與動(dòng)力傳動(dòng)系12的剩余部分隔離以外,功率流保持不變。在此期間,發(fā)動(dòng)機(jī)14中的燃燒可被禁止或者以其它形式關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以節(jié)省燃料。牽引電池20通過(guò)線路54向可包括(例如)逆變器的電力電子器件56傳遞所存儲(chǔ)的電能。電力電子器件56將來(lái)自電池20的dc電壓轉(zhuǎn)換為供m/g18使用的ac電壓??刂破?0命令電力電子器件56將來(lái)自電池20的電壓轉(zhuǎn)換為提供到m/g18的ac電壓,以向軸30提供正扭矩或負(fù)扭矩。這種操作模式可被稱作“純電動(dòng)”模式、“ev(電動(dòng)車輛)模式”或“馬達(dá)模式”。
在任何操作模式中,m/g18可作為馬達(dá)并提供用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12的驅(qū)動(dòng)力。或者,m/g18可作為發(fā)電機(jī)并將來(lái)自動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為將存儲(chǔ)在電池20中的電能。m/g18可在(例如)發(fā)動(dòng)機(jī)14提供用于車輛10的推進(jìn)動(dòng)力期間作為發(fā)電機(jī)。此外,在再生制動(dòng)時(shí)間內(nèi)m/g18可用作發(fā)電機(jī),在再生制動(dòng)中,來(lái)自旋轉(zhuǎn)車輪42的旋轉(zhuǎn)能經(jīng)由齒輪箱24回傳并被轉(zhuǎn)換成電能而儲(chǔ)存在電池20中。
應(yīng)理解的是,圖1中示出的示意圖僅僅是示例性的而并未意圖限制??煽紤]采用發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)兩者的選擇性接合來(lái)通過(guò)變速器傳遞動(dòng)力的其它構(gòu)造。例如,m/g18可相對(duì)于曲軸28偏置,可設(shè)置額外的馬達(dá)來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)14,和/或m/g18可設(shè)置在變矩器22與齒輪箱24之間。在不脫離本公開的范圍的情況下,可考慮其它構(gòu)造。
如上所述,控制器50被配置為在車輛操作期間在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中引起特定動(dòng)作發(fā)生??刂破?0可包括具有命令以上解釋的多種驅(qū)動(dòng)模式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模式管理器(powertrainmodemanager,pmm)特征的軟件。當(dāng)在驅(qū)動(dòng)模式之間變化時(shí),可命令發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或停止。例如,當(dāng)條件命令pmm從混合動(dòng)力模式切換至純電動(dòng)模式時(shí),命令發(fā)動(dòng)機(jī)14關(guān)閉或“轉(zhuǎn)速下拉至零”。相反地,如果條件命令pmm從純電動(dòng)模式切換至混合動(dòng)力模式,則命令發(fā)動(dòng)機(jī)開啟或“轉(zhuǎn)速上拉”。
控制器50根據(jù)多種因素(諸如,例如加速踏板位置以及總駕駛員功率或扭矩需求)做出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上拉或轉(zhuǎn)速下拉請(qǐng)求以及驅(qū)動(dòng)模式選擇。在沒(méi)有一些主動(dòng)控制來(lái)防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)于頻繁的停止和啟動(dòng)的情況下,這些因素的過(guò)度變化會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或停止命令的對(duì)應(yīng)的變化。
對(duì)于某些車輛操縱,控制器可能會(huì)命令非必要數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止。這些車輛操縱包括轉(zhuǎn)進(jìn)拐角和轉(zhuǎn)出拐角、道路坡度的臨時(shí)改變或?qū)е虏环€(wěn)定的駕駛員需求的不穩(wěn)定的加速踏板位置。例如,考慮發(fā)動(dòng)機(jī)開啟并且車輛進(jìn)入拐角的情景。當(dāng)進(jìn)入拐角時(shí),駕駛員會(huì)將腳從加速踏板抬起。這可導(dǎo)致控制器中的pmm邏輯基于降低的駕駛員需求而命令發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。然而,車輛一離開彎道,駕駛員就會(huì)再次踩下加速踏板,導(dǎo)致控制器命令發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。這種短暫的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)間量可降低駕駛員舒適性并由于能量消耗在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上而可能導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性下降。本公開提供控制策略來(lái)應(yīng)對(duì)諸如這些的駕駛情景,并通過(guò)在特定狀況下抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零來(lái)相應(yīng)地改變控制器中的pmm邏輯。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉可由于道路坡度、加速踏板位置(即,駕駛員需求)或轉(zhuǎn)向角度的變化而特定地發(fā)生。多種加速計(jì)和傳感器遍及車輛布置,并將與道路坡度、加速踏板位置和轉(zhuǎn)向角度的變化相關(guān)的信息轉(zhuǎn)發(fā)至控制器,以用于確定車輛應(yīng)于何種操作模式下操作。例如,加速踏板位置傳感器幫助確定駕駛員需求;方向盤角度或位置傳感器幫助確定進(jìn)入或離開轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)向能量;力傳感器、gps技術(shù)、加速計(jì)或可視(例如,雷達(dá))傳感器可幫助確定道路坡度。與道路坡度、加速踏板位置和轉(zhuǎn)向角度相關(guān)的數(shù)據(jù)被發(fā)送至控制器50,pmm相應(yīng)地確定命令車輛于何種模式下操作。這種發(fā)送至控制器的數(shù)據(jù)可被稱作駕駛狀況數(shù)據(jù)。
根據(jù)本公開的多個(gè)方面,多種駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值(movingaverage)被用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零是否應(yīng)被抑制,即使當(dāng)前駕駛狀況通常會(huì)命令發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零。過(guò)去的駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值使控制器能夠使用過(guò)去的駕駛習(xí)慣信息來(lái)推斷當(dāng)前或未來(lái)的駕駛習(xí)慣信息,并抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零。在使用常見(jiàn)的濾波器將數(shù)據(jù)中的波動(dòng)或噪聲平順時(shí),常見(jiàn)的濾波器不能準(zhǔn)確地抑制特定駕駛情景中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零或轉(zhuǎn)速上拉。本公開中利用的移動(dòng)平均值更好地處理道路坡度、加速踏板位置和方向盤角度的變化。
移動(dòng)平均值是生成全數(shù)據(jù)集的不同子集的一系列平均值的數(shù)據(jù)分析工具。加權(quán)移動(dòng)平均值是移動(dòng)平均值的一種類型,并且在本公開中會(huì)特別適于駕駛狀況數(shù)據(jù)。在加權(quán)移動(dòng)平均值中,隨著時(shí)間流逝駕駛狀況數(shù)據(jù)被記錄且權(quán)重變低。換句話說(shuō),加在駕駛狀況數(shù)據(jù)上的權(quán)重大小隨著進(jìn)程降低;最新的數(shù)據(jù)權(quán)重最大。也可利用指數(shù)移動(dòng)平均值,其中,每個(gè)較舊的數(shù)據(jù)點(diǎn)的權(quán)重成指數(shù)下降。
圖2是基于過(guò)去的駕駛狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值來(lái)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零的示例性算法100的流程圖。當(dāng)控制器實(shí)現(xiàn)這種算法時(shí),過(guò)去的駕駛狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值可使駕駛期間的發(fā)動(dòng)機(jī)停止和啟動(dòng)的頻率降低,從而提高駕駛性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。
算法在102開始。在104,控制器確定發(fā)動(dòng)機(jī)是開啟還是關(guān)閉。如果發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,則算法可在106結(jié)束。如果發(fā)動(dòng)機(jī)開啟(例如,車輛處于混合動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)模式或者純發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式),則在108處,控制器持續(xù)監(jiān)測(cè)各種數(shù)據(jù),以確定是否有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求。如以上解釋的,通常可由于駕駛員需求降低、電池荷電增加、或引起控制器推斷發(fā)動(dòng)機(jī)可被關(guān)閉來(lái)節(jié)約燃料的其它因素做出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求。如果沒(méi)有做出或接收到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求,則控制策略在106結(jié)束并返回。
當(dāng)接收到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求時(shí),在110,定時(shí)器被初始化。定時(shí)器可以是任意可編程的時(shí)間值,并且在特定實(shí)施例中,定時(shí)器在0.5秒至2.0秒的范圍內(nèi)。在112,如以上解釋的,道路狀況數(shù)據(jù)(例如,指示道路坡度、加速踏板位置和轉(zhuǎn)向角度的數(shù)據(jù))被加權(quán)平均。例如,隨著車輛行駛,道路狀況數(shù)據(jù)可被記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)中,并可為了使用加權(quán)平均值的目的而被調(diào)用,其中,最近的駕駛狀況數(shù)據(jù)權(quán)重大于較舊的駕駛狀況數(shù)據(jù)。
在114,過(guò)去的道路狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值與閾值進(jìn)行比較。這個(gè)閾值是可編程的,并可針對(duì)不同的駕駛模式或不同的車輛而改變。這個(gè)閾值指示實(shí)際是否應(yīng)該使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零或應(yīng)該保持開啟。例如,道路狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值在閾值以下指示使發(fā)動(dòng)機(jī)停止的真實(shí)需要,而道路狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值保持高于閾值指示保持發(fā)動(dòng)機(jī)開啟的真實(shí)需要。在這個(gè)示例性的算法中,如果道路狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值增加超過(guò)閾值,同時(shí)定時(shí)器沒(méi)有到時(shí),則算法前進(jìn)至116。然而,如果道路狀況數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值不超過(guò)閾值或者定時(shí)器到時(shí),則在118處,停止發(fā)動(dòng)機(jī)。
在116,響應(yīng)于加權(quán)平均值在定時(shí)器到時(shí)之前超過(guò)閾值,忽略發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求,并且抑制發(fā)動(dòng)機(jī)停止。因此發(fā)動(dòng)機(jī)保持開啟,即使當(dāng)前駕駛狀況可能另外指示控制器停止發(fā)動(dòng)機(jī)以節(jié)約燃料。在120,控制器隨后繼續(xù)檢查以確保發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求仍然存在。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求仍然存在時(shí),則算法繼續(xù)將加權(quán)平均值與閾值作比較。如在114指示的,一旦在加權(quán)平均值仍然高于閾值的情況下定時(shí)器到時(shí),或者如果加權(quán)平均值降低至閾值以下,則在118,發(fā)動(dòng)機(jī)最終被允許停止。不再抑制發(fā)動(dòng)機(jī)停止,并可遵循發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求的命令。
圖3a示出了隨時(shí)間變化的原始的或?yàn)V波的加速踏板位置。如圖3a所示,傳統(tǒng)的混合動(dòng)力系統(tǒng)可使用第一閾值,當(dāng)加速踏板位置超過(guò)第一閾值時(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(即,“轉(zhuǎn)速上拉閾值”)。這種轉(zhuǎn)速上拉閾值是駕駛員需求的指示;因此,當(dāng)加速踏板位置超過(guò)轉(zhuǎn)速上拉閾值時(shí),駕駛員需求高,并且控制器命令發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。系統(tǒng)還可使用第二閾值。當(dāng)加速踏板位置降低至第二閾值以下時(shí),控制器命令發(fā)動(dòng)機(jī)停止(即,“轉(zhuǎn)速下拉至零閾值”)。使用兩個(gè)不同的并且分開的閾值允許發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止之間的時(shí)間延遲,并可提供關(guān)于何時(shí)激活發(fā)動(dòng)機(jī)以及何時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的遲滯。
具體看圖3a,在時(shí)間t0之前,車輛在純電動(dòng)模式或發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且不提供任何驅(qū)動(dòng)扭矩的另一模式下運(yùn)行。在時(shí)間t1,加速踏板位置超過(guò)轉(zhuǎn)速上拉閾值,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。因此,車輛在混合動(dòng)力模式、純發(fā)動(dòng)機(jī)模式或發(fā)動(dòng)機(jī)開啟并提供驅(qū)動(dòng)扭矩的另一模式下運(yùn)行。隨著加速踏板位置變化,并且甚至降低到轉(zhuǎn)速上拉閾值以下,發(fā)動(dòng)機(jī)保持開啟,直到時(shí)間t2,此時(shí)加速踏板降低到轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下。這使發(fā)動(dòng)機(jī)返回到純電動(dòng)模式或發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的另一模式。不久之后,駕駛員快速踩下加速踏板,如時(shí)間t3指示的,此時(shí)加速踏板位置再次超過(guò)轉(zhuǎn)速上拉閾值。這使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)保持開啟,直到時(shí)間t4,此時(shí)加速踏板降低到轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下。在那時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)再次停止。隨著駕駛員以加速踏板位置保持相對(duì)低且低于兩個(gè)閾值的情況開始滑行,發(fā)動(dòng)機(jī)保持關(guān)閉。
如這個(gè)實(shí)施例示出的,加速踏板的快速變化可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)操作的對(duì)應(yīng)的快速變化。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)在時(shí)間t2關(guān)閉,但在加速踏板超過(guò)轉(zhuǎn)速上拉閾值的時(shí)間t3再次快速啟動(dòng)。由于駕駛員體驗(yàn)了不期望的頻率的發(fā)動(dòng)機(jī)開啟或關(guān)閉,這種惡劣的駕駛狀況和頻繁的發(fā)動(dòng)機(jī)操作變化會(huì)影響駕駛性能。
如以上解釋的,可使用多種駕駛狀況數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均值來(lái)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零??墒褂眉釉诩铀偬ぐ逦恢脭?shù)據(jù)的移動(dòng)平均值來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛控制,以提升駕駛性能。移動(dòng)平均值的一個(gè)示例在下面示出:
其中,y是加速踏板位置的加權(quán)平均值,w是根據(jù)過(guò)去的時(shí)間間隔數(shù)目(n)的權(quán)重,x是過(guò)去的數(shù)目(n)的加速踏板值,越近的過(guò)去值的權(quán)重越大。如以上所討論的,以越近的過(guò)去值權(quán)重越大的方式提供了加權(quán)移動(dòng)平均值而作為移動(dòng)平均值的一個(gè)示例。如示出的圖3b與圖3a的比較,加權(quán)移動(dòng)平均值就像低通濾波器,使加速踏板位置歷史平滑。
參照?qǐng)D3b,有一個(gè)閾值:“抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值”,而不是兩個(gè)。圖3b的曲線意在示出補(bǔ)充的控制策略的結(jié)果,并補(bǔ)充圖3a中繪制的結(jié)果。在圖3a中,控制器對(duì)兩個(gè)閾值(轉(zhuǎn)速上拉閾值和轉(zhuǎn)速下拉至零閾值)做出反應(yīng)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,在圖3b中,轉(zhuǎn)速下拉至零請(qǐng)求現(xiàn)在還與單一的加權(quán)平均閾值進(jìn)行比較。產(chǎn)生圖3a中示出的結(jié)果的控制策略既可由圖2的控制策略和圖3b的對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果補(bǔ)充,也可由其代替。
隨著時(shí)間t0之前的最初的加速踏板運(yùn)動(dòng),加速踏板位置的移動(dòng)平均值已經(jīng)增加超過(guò)抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值。當(dāng)加速踏板位置的移動(dòng)平均值保持高于這個(gè)閾值時(shí),控制系統(tǒng)將抑制或阻止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零或停止??稍O(shè)置這種控制而不管發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)如何。例如,控制系統(tǒng)可抑制發(fā)動(dòng)機(jī)停止,即使發(fā)動(dòng)機(jī)還沒(méi)有啟動(dòng);一旦發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),將抑制發(fā)動(dòng)機(jī)停止,同時(shí)加速踏板位置的移動(dòng)平均值保持高于閾值。
如可在圖3b中看到的,在t1之后且一直到t5,加速踏板位置的移動(dòng)平均值保持高于抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值。這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)保持開啟,即使經(jīng)歷以上描述的并在圖3a中示出的不穩(wěn)定的加速踏板運(yùn)動(dòng)。直到時(shí)間t5,加速踏板位置的移動(dòng)平均值才在抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下。此時(shí),如果駕駛員需要,控制系統(tǒng)可允許發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零或停止,使得停止發(fā)動(dòng)機(jī)將提升效率。因此,圖2和圖3b中示出的控制邏輯避免了圖3a中的時(shí)間t2的額外的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉和時(shí)間t3的立即啟動(dòng)。
參照?qǐng)D4a和圖4b,現(xiàn)在除了關(guān)于轉(zhuǎn)向角度之外,類似的限制被加在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零活動(dòng)中。轉(zhuǎn)向角度或方向盤角度位置可基于車輛的方向盤上或方向盤附近的一個(gè)或更多個(gè)傳感器確定。類似于以上的加速踏板位置的示例,轉(zhuǎn)向角度位置的移動(dòng)平均值可被計(jì)算為:
其中,y是加權(quán)平均的轉(zhuǎn)向角度,w是根據(jù)過(guò)去的時(shí)間間隔數(shù)目(n)的權(quán)重,x是過(guò)去的數(shù)目(n)的轉(zhuǎn)向角度位置值,加在最近的過(guò)去的數(shù)據(jù)的權(quán)重更大。
圖4a和圖4b示出了車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)開啟的狀態(tài)下進(jìn)入拐角的情景,例如,當(dāng)車輛處于混合動(dòng)力模式或純發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí)。當(dāng)進(jìn)入拐角時(shí),通常駕駛員會(huì)釋放加速踏板,這通常將導(dǎo)致控制器發(fā)出使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零命令,如圖4b中,在時(shí)間t2示出的加速踏板位置降到轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下。當(dāng)車輛離開拐角時(shí),駕駛員會(huì)再次踩下加速踏板,這將在加速踏板位置超過(guò)轉(zhuǎn)速上拉閾值的情況下引起在時(shí)間t3的對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)命令。
然而,如果控制系統(tǒng)使用以上解釋的移動(dòng)平均值算法,則可避免這種短暫的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉緊接著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上拉的情況。參照?qǐng)D4a,當(dāng)車輛以直線行駛時(shí),轉(zhuǎn)向角度移動(dòng)平均值是0。這在時(shí)間t0之前示出。車輛在時(shí)間t0進(jìn)入轉(zhuǎn)彎。稍后,在時(shí)間t1,轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值增加至可被校準(zhǔn)的“抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值”(類似于圖3b中的抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值)以上。當(dāng)轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值保持高于這個(gè)閾值時(shí),控制將抑制或阻止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零,不管加速踏板位置或其它因素如何。這是由于控制系統(tǒng)被配置為理解當(dāng)車輛運(yùn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)彎通常跟隨有加速踏板運(yùn)動(dòng),因此可推斷駕駛員需求可在轉(zhuǎn)向角度返回到0的不久后增加。
這在圖4a和圖4b中示出。當(dāng)車輛離開轉(zhuǎn)彎時(shí),在時(shí)間t3,加速踏板位置可上升超過(guò)轉(zhuǎn)速上拉閾值。這通常將引起控制器激活發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,由于轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值仍然超過(guò)抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值,發(fā)動(dòng)機(jī)保持開啟。在時(shí)間t4,轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值最終降到抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下,但此時(shí),駕駛員已經(jīng)(如預(yù)測(cè)的)增加加速踏板以繼續(xù)駕駛。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)曲線中保持開啟,而不是簡(jiǎn)單地基于加速踏板位置停止和啟動(dòng)。因此,控制策略阻止了在沒(méi)有轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值的情況下將另外發(fā)生的發(fā)動(dòng)機(jī)停止和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(分別在時(shí)間t2和t3)。
將實(shí)際轉(zhuǎn)向角度位置和轉(zhuǎn)向角度位置的移動(dòng)平均值作比較,這也使得用于發(fā)動(dòng)機(jī)可被允許關(guān)閉時(shí)的時(shí)間延遲。這還可減少不需要的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止,并提升駕駛性能。
圖5a和圖5b與圖4a和圖4b相同,除了示出改變多個(gè)轉(zhuǎn)彎中的轉(zhuǎn)向角度位置的效果之外。例如,圖5a可以是急劇的轉(zhuǎn)彎之后緊接著更急劇的轉(zhuǎn)彎。可以看出,在第一個(gè)轉(zhuǎn)彎期間,實(shí)際的轉(zhuǎn)向角度可快速增加并降低回到零。在隨后的轉(zhuǎn)彎中,在更急劇的轉(zhuǎn)彎期間,轉(zhuǎn)向角度位置達(dá)到更高的點(diǎn)。轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值在時(shí)間t1增加到抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以上,并保持在閾值以上,即使在時(shí)間t2時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)向角度第二次減少回到零。發(fā)動(dòng)機(jī)保持抑制停止,直到時(shí)間t3,此時(shí)轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值降低至抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下。
移動(dòng)平均值(諸如加權(quán)移動(dòng)平均值)的益處在圖5a的示例中突顯出來(lái)。一階濾波器是標(biāo)準(zhǔn)的,并通常在多種車輛技術(shù)中實(shí)現(xiàn)。如果控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的一階濾波器,而不是轉(zhuǎn)向角度位置的移動(dòng)平均值,那么,跟隨其后的大多是實(shí)際轉(zhuǎn)向角度中的急劇的運(yùn)動(dòng)和瞬變,直到最后濾波器逐漸停止。這將導(dǎo)致多次經(jīng)過(guò)抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值(或多閾值),因此允許不期望的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止。還示出了典型的斜坡濾波器。轉(zhuǎn)向角度的瞬變加載斜坡(ramp)濾波器,并且斜坡濾波器在實(shí)際轉(zhuǎn)向角度位置的峰值之后緩慢“卸載”,并且濾波器從這個(gè)幅值向下濾波。這再次允許發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)彎中多次啟動(dòng)和停止,并延遲了發(fā)動(dòng)機(jī)可被允許停止的時(shí)間(如長(zhǎng)時(shí)延遲直到斜坡濾波器降低到抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下所示的)。
通過(guò)利用轉(zhuǎn)向角度的移動(dòng)平均值,發(fā)動(dòng)機(jī)在兩次轉(zhuǎn)彎中被抑制停止。特別地,加速踏板的位置在時(shí)間t1之后降到轉(zhuǎn)速下拉至零閾值以下。然而,在時(shí)間t1,移動(dòng)平均值增加超過(guò)抑制轉(zhuǎn)速下拉至零閾值。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)保持開啟并抑制轉(zhuǎn)速下拉至零。
當(dāng)行駛時(shí),類似地移動(dòng)平均值可被加在道路坡度數(shù)據(jù)上以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零。例如,可使用相同的計(jì)算:
其中,y是接下來(lái)階段的估計(jì)的道路坡度,w是根據(jù)過(guò)去的時(shí)間間隔的數(shù)(n)而加在道路坡度的權(quán)重,x是過(guò)去的數(shù)目(n)的道路坡度值。如果車輛在上坡行駛,y可代表過(guò)去的幾個(gè)樣本中的加權(quán)平均道路坡度。實(shí)際道路坡度的負(fù)向變化可導(dǎo)致需要較少的扭矩來(lái)推動(dòng)車輛,轉(zhuǎn)而,導(dǎo)致控制器發(fā)出使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零命令。然而,使用這種控制策略,通過(guò)在接下來(lái)的幾個(gè)階段抑制實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下拉至零命令,直到y(tǒng)降到閾值以下或校準(zhǔn)的定時(shí)器到時(shí)。這種控制在道路坡度的變化是暫時(shí)的時(shí)間段中,由于使發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉延遲而防止不必要的發(fā)動(dòng)機(jī)啟/停繁忙,從而提高了燃料效率和駕駛性能。
在此公開的處理、方法或算法可被傳送到處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī),或者通過(guò)處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),其中,所述處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)可包括任意現(xiàn)有的可編程電子控制單元或?qū)S秒娮涌刂茊卧n愃频?,所述處理、方法或算法可以多種形式存儲(chǔ)為可由控制器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令,其包括但不限于被永久地存儲(chǔ)于不可寫存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如,rom裝置)中的信息,以及被可變地存儲(chǔ)于可寫存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如,軟盤、磁帶、cd、ram裝置以及其它磁介質(zhì)和光學(xué)介質(zhì))中的信息。所述處理、方法或算法也可以以軟件可執(zhí)行對(duì)象的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。可選地,可使用合適地硬件組件(諸如專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、狀態(tài)機(jī)、控制器、或其它硬件組件或裝置)或硬件、軟件和固件組件的組合來(lái)整體或部分地實(shí)現(xiàn)所述處理、方法或算法。
雖然以上描述了示例性實(shí)施例,但這些實(shí)施例并不意在描述權(quán)利要求所涵蓋的所有可能形式。說(shuō)明書中所使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ),并且應(yīng)理解的是,可在不脫離本公開的精神和范圍的情況下做出各種改變。如前所述,可將各個(gè)實(shí)施例的特征進(jìn)行組合以形成本發(fā)明的可能未被明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)期望特性,各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,根據(jù)特定應(yīng)用和實(shí)施方式,一個(gè)或更多個(gè)特征或特性可被折衷以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、市場(chǎng)性、外觀、包裝、尺寸、可維護(hù)性、重量、可制造性、易裝配性等。這樣,在一定程度上任何實(shí)施例被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式,這些實(shí)施例并非在本公開的范圍之外,并可被期望用于特定應(yīng)用。