用于控制车辆动力传动系统的方法
用于控制车辆动力传动系统的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于控制动力传动系统和车辆的系统和方法。
【背景技术】
[0002]就加速器踏板操纵而言，人的动态行为可对车辆的燃料经济性产生不利的影响。例如，操作者引起的加速器踏板振动可能导致来自控制系统的不期望的加燃料响应。因此，需要一种用于控制车辆中的动力传动系统的系统和方法，以降低或消除由于车辆操作员的过度控制和控制不足而导致的不期望的效果。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例可包括一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括:当加速器踏板位置在预定范围之内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。所述至少一个标准可包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0004]本发明的实施例可包括一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括:当加速器踏板位置在预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从实际加速器踏板位置输入修改至动力传动系统的加速器踏板输入。所述至少一个标准可包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0005]根据本发明，提供一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括:当加速器踏板位置在预定范围之内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从实际加速器踏板位置输入修改至动力传动系统的加速器踏板输入，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0006]根据本发明的一个实施例，修改至动力传动系统的加速器踏板输入包括:在加速器踏板位置改变期间提供具有恒定的加速器踏板输入的动力传动系统。
[0007]根据本发明的一个实施例，修改至动力传动系统的加速器踏板输入包括:过滤实际加速器踏板位置输入，以降低其对动力传动系统的运转的作用。
[0008]根据本发明的一个实施例，过滤实际加速器踏板位置输入包括:当加速器踏板位置的改变率在预定极限内时应用第一过滤水平。
[0009]根据本发明的一个实施例，过滤实际加速器踏板位置输入包括:当加速器踏板位置的改变率在预定极限之外时应用小于第一过滤水平的第二过滤水平。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述至少一个标准包括:踩加速器踏板或松加速器踏板未超出预定阈值。
[0011]本发明的实施例可包括一种用于控制车辆中动力传动系统的系统，所述系统包括控制系统，所述控制系统包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为:当加速器踏板位置在预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。所述至少一个标准可包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0012]根据本发明，提供一种用于控制车辆中动力传动系统的系统，所述系统包括控制系统，所述控制系统包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为当加速器踏板位置在预定范围之内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述控制系统被配置为在加速器踏板位置改变期间通过控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入而降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述控制系统被配置为通过过滤加速器踏板输入以降低其对动力传动系统的运转的作用而降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还被配置为当不再满足所述至少一个标准中的至少一个时，控制动力传动系统具有标准动力传动系统响应。
【附图说明】
[0016]图1示出了根据本发明的实施例的混合动力电动车辆(HEV)动力传动系统。
[0017]图2示出了说明根据本发明的实施例的方法的流程图。
[0018]图3示出了说明根据本发明的其他实施例的方法的流程图。
[0019]图4示出了说明与图2中示出的流程图相关的加速器踏板位置相对于时间的曲线图。
[0020]图5示出了说明与图3中示出的流程图相关的加速器踏板位置相对于时间的曲线图。
【具体实施方式】
[0021]根据需要，在此公开了本发明的具体实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以多种和可替代的形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员不同地实施本发明的代表性基础。
[0022]现在参照附图，图1是车辆10的示意代表，车辆10可包括发动机12和电机，或者发电机14。发动机12和发电机14可通过动力传输装置连接，在该实施例中，动力传输装置是行星齿轮装置16。当然，其它类型的动力传输装置(包括其它的齿轮组和传动装置)可用于将发动机12连接至发电机14。行星齿轮装置16包括环形齿轮18、齿轮架20、行星齿轮22以及中心齿轮24。
[0023]发电机14还可将扭矩输出至连接到中心齿轮24的轴26。类似地，发动机12可将扭矩输出至曲轴28，曲轴28可通过被动离合器32连接至轴30。离合器32可提供防止过扭矩(over-torque)状况的保护。轴30可连接至行星齿轮装置16的齿轮架20，环形齿轮18可连接至轴34，轴34可通过齿轮组38连接至第一组车辆驱动轮或者主驱动轮36。
[0024]车辆10可包括第二电机或马达40，马达40可用于将扭矩输出至连接到齿轮组38的轴42。本申请的范围内的其他车辆可具有不同的电机设置，例如，多于或少于两个电机。在图1中示出的实施例中，电机设置(即，马达40和发电机14)均可用作马达来输出扭矩。可替换地，电机设置中的每个电机也可用作发电机，将电力输出至高压总线44以及至能量储存系统46，能量储存系统46可包括电池包48以及电池控制模块(BCM) 50。
[0025]电池48可以是能够输出电力以使马达40和发电机14运转的高压电池。BCM 50可用作电池48的控制器。车辆(例如，车辆10)可以使用其它类型的能量储存系统。例如，可以使用诸如电容器的装置，该装置类似于高压电池，能够储存并且输出电能。可替换地，诸如燃料电池的装置可与电池和/或电容器一起使用，以向车辆10提供电力。
[0026]如图1中所示，马达40、发电机14、行星齿轮装置16以及第二齿轮组38的一部分可以整体上被称为传动装置52。尽管在图1中被描述为功率分流(powersplit)装置，但可以利用其它HEV动力传动系统配置，例如，并联式或串联式HEV。这样的动力传动系统可包括发动机、传动装置和驱动轮(例如，图1中描述的发动机12、传动装置52和驱动轮36)或者可根据配置而包括不同的部件。为了控制发动机12和传动装置52的部件(例如，发电机14和马达40)，可设置车辆控制模块54 (例如，动力传动系统控制模块(PCM))。控制模块54可包括车辆系统控制器(VSC)，VSC通常被示出为控制器56。尽管示出为单个控制器 ，但控制器56可包括可以用于控制多个车辆系统的控制器。控制模块54可包括嵌入在控制器56内的软件和/或独立的硬件，以控制多个车辆系统。
[0027]控制器局域网(CAN) 58可允许控制器56与传动装置52和BCM 50通信。正如电池48包括BCM 50，由控制器56控制的其它装置可以具有它们各自的控制器。例如，发动机控制单元(E⑶)60可以与控制器56通信并且可以对发动机12执行控制功能。此外，传动装置52可包括传动装置控制模块(TCM) 62，TCM 62被配置用于协调传动装置52内特定部件(例如，发电机14和/或马达40)的控制。一些或者所有这些不同的控制器可组成根据本申请的控制系统。尽管在上下文中车辆10以HEV来说明和描述，但应理解的是，也可在其它类型的车辆(例如，插电式混合动力电动车辆(PHEV，PHEV仅通过电动马达驱动)、或者仅通过内燃发动机驱动的传统的车辆)上实施本申请的实施例。
[0028]图1中还示出了制动系统64、加速器踏板66和换挡器68的简化的示意代表。制动系统64可包括制动踏板、位置传感器、压力传感器或者它们的一些组合(未示出)以及至车轮(例如，车轮36)以产生摩擦制动的机械连接等。制动系统64还可包括再生制动系统，其中，捕获制动能量并且该制动能量被储存为电池48中的电能。类似地，加速器踏板66可包括可将信息(例如，加速器踏板位置)传输至控制器56的一个或更多个传感器(类似于制动系统64中的传感器)。换挡器68也可与控制器56通信。例如，换挡器可以包括用于将换挡器位置传输至控制器56的一个或更多个传感器。车辆10还可包括用于将车速传输至控制器56的速度传感器70。
[0029]发动机12可以是HEV(诸如，车辆10)中的唯一的动力源。然而，电池48可以运转为能量储存装置。例如，电池48可储存来自发动机12的已经通过发电机14被转换为电力的动力。此外，在制动期间，车辆的动能可通过马达40转换为电能并储存在电池48中。车辆10可具有两个原动力或动力源:发动机12和电池48。发动机12可通过由发电机14提供的反作用扭矩向动力传动系统提供机械能。电池48可通过马达40向动力传动系统提供电能。
[0030]如结合图2更详细地解释的，降低或修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应的一种方法是向动力传动系统控制应用保持功能(hold funct1n)，从而将忽略加速器踏板位置中的小的波动。图2示出了说明根据本发明的实施例的方法的流程图72。在步骤74处，开始所述方法并读取加速器踏板的当前位置(“踏板输入(Pedal_Input) ”)。在步骤76处，确定当前加速器踏板位置(即，当前踏板输入值)是否处于特定极限内，具体地，加速器踏板位置是否处于预定范围内。
[0031]所述预定范围可以是(例如)在完全踩下加速器踏板和完全松开加速器踏板之间的任何位置处的加速器踏板位置，即，大于0%并小于100%的任意加速器踏板位置。在其他实施例中，预定范围可以较窄，该较窄的预定范围可通过请求较大的最小位置、较小的最大位置或者两者来实现。利用该标准有助于确保，当加速器踏板完全打开/松开或完全关闭/踩下时不采用本方法的该实施例。如果加速器踏板位置未在预定范围内，则该方法进行到步骤77，并且加速器踏板位置输出被设置为等于当前踏板位置(“踏板输出(Pedal_Output)=踏板输入”)。因此，如果启用了“保持功能”(下面将更详细地描述)，则停用“保持功能”;如果未启用保持功能，则维持停用“保持功能”。如果当前加速器踏板位置处于预定范围之外，则图2中示出的实施例中的控制策略不允许启用保持功能。在步骤77之后，该方法循环回至步骤74处的开始。
[0032]如果当前加速器踏板位置处于预定范围内(如在步骤76处所确定的)，则该方法进行到步骤78，在步骤78处，确定车辆的运转是否满足至少一个标准，在该实施例中，所述至少一个标准是车速是否大于阈值速度。例如，可期望限制以仅当车辆在特定阈值速度之上时应用本发明的实施例，所述特定阈值速度可以是(例如)20英里每小时(mph)，但其他实施例可使用其他最小速度作为阈值。如果车辆没有在该阈值速度之上，则方法进行到步骤77，并且可停用保持功能或保持不启用保持功能。在步骤77之后，方法循环回至步骤74处的开始。
[0033]然而，如果车辆在阈值速度之上，则方法进行到步骤80，在步骤80处，当前加速器踏板位置被添加到加速器踏板位置历史缓冲区(history buffer)。在步骤82处，当前踏板位置与最近的先前加速器踏板位置(“最近踏板输入(last Pedal_Input) ”)进行比较，并确定加速器踏板位置的变化率是否太陡(steep)。在图2中示出的实施例中，如果每15毫秒(msec)，踏板位置变化超过预定阈值的+/-0.5%，则认为(增加或降低的)变化率太陡。踏板位置的这种变化可指示正快速地踩加速器踏板或快速地松加速器踏板，从而车辆操作员意图快速地加速或减速，因此不希望维持车速恒定。在步骤82处，踏板输入与最近的先前踏板位置进行比较，但是在其他实施例中，可在随时间变化的任何数量的先前踏板位置之间做出比较，以确定踏板位置的变化率是否太陡。
[0034]需要注意的是，由于踏板位置通常由百分比(例如，总踏板行程的百分比)表示，因此，+/-0.5%实际指示从某些基准线变化0.5个百分点。具体地，如果每15毫秒，踏板输入增加或降低超过0.5个百分点，则认为踏板输入的变化率太陡。如该描述中始终使用的，除非另外具体地陈述，否则百分比变化值和使用百分比的其他标准(例如，如下面描述的“主窗口”)指示从基准线变化的百分点，而不是实际的百分比变化。
[0035]在步骤84处，踏板输入和最近的先前踏板位置之间的差被添加到踏板位置历史缓冲区。在步骤86处，确定当前是否启用了 “保持功能”(即，“踏板输出”是否等于“踏板保持(PedalJtold) ”值)。“保持功能”提供了一种从标准的动力传动系统响应来降低或另外修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应的方法。这样有助于消除车辆操作员的过度控制和控制不足。如果未启用保持功能，则该方法进行到步骤88，在步骤88处，评估几个标准。标准中的一个标准类似于在步骤82处做出的评估(即，加速器踏板位置变化率是否太陡)。然而，区别在于，在步骤88中是超过两个样本用于作出该确定。选择的样本的数量可以以每单位时间进行分析，以确定每15毫秒，变化率是否大于+/-0.5%。
[0036]在步骤88处做出另一确定，具体地，确定踏板输入是否位于某些预定极限(S卩，如框88中描述的“主窗口”)之外。在图2中示出的实施例中，预定极限被限定为踏板位置的改变超过+/_5%。如上所述，+/-5%实际指示超过5个百分点的差。在该步骤中，踏板输入与存储在历史缓冲区中的全部其他踏板位置进行比较，如果与任何存储的踏板位置相比，踏板输入大于或小于5个百分点，则认为踏板输入在主窗口之外。例如，如果踏板输入值为20%，那么如果历史缓冲区中的任何其他值小于15%或大于25%，则将认为踏板输入在该窗口之外。在其他实施例中，在不允许或停用保持功能之前，可根据将允许多少踏板运动而使用不同的极限。
[0037]如果在步骤88处做出的确定是踏板的变化率太陡，或者踏板输入位于主窗口之外( 即，如果这两个询问的任意一个的回答为“是”)，则方法进行到步骤90，步骤90与步骤77相同，S卩，使得“踏板输出=踏板输入”。因此，如果启用了保持功能，则停用保持功能；如果未启用保持功能，则维持停用保持功能。相反，如果踏板位置的变化率不太陡，并且如果踏板输入未在主窗口之外，则指示启用保持功能，如步骤92中所示的，在步骤92中，“踏板保持”值被设置为等于踏板输入。这导致进行到步骤94，在步骤94处，踏板输出被设置为踏板保持(即，启用保持功能)。
[0038]返回到步骤86，如果确定启用了保持功能(即，如果踏板输出等于踏板保持)，则方法进行到步骤96，在步骤96处，做出某些其他确定。与步骤88类似，确定加速器踏板位置变化率是否太陡。与步骤88中使用的标准相同的标准也可用于步骤96中，S卩，每15毫秒，踏板位置变化是否超过+/-0.5%。另外，可分析与在步骤88中分析的样本相同数量的样本，或者可选择不同数量的样本。
[0039]也可在步骤96处做出另一确定，具体地，确定当与“踏板保持”进行比较时，踏板输入是否位于所述窗口之外。由于在步骤86处确定启用了保持功能，因此将存在可与当前加速器踏板位置(即，踏板输入)进行比较的踏板保持值。此外，在步骤96中选择用于分析的窗口可以是与在步骤88中使用的窗口相同的窗口(该窗口是+/-5%);然而，在该分析中，5%指示在踏板保持值(而不是存储的踏板输入值)之上或之下的5个百分点的差。例如，如果踏板保持值被设置为20%，那么如果踏板输入小于15%或大于25%，则将认为踏板输入在主窗口之外。为了确定加速器踏板位置输入的趋势，可使用多个“踏板输入”值。具体地讲，可采用“位屏蔽”，“位屏蔽”指示多个样本将用于进行分析。例如，当前踏板输入以及几个先前读取的和存储的踏板输入值中的每个可与踏板保持值进行比较，如果它们中的任意一个在所述窗口之外，则该询问的回答将是“是”。
[0040]在步骤96处做出另一确定，具体地讲，确定车速变化率是否太大。与太陡地增加或降低踏板变化率类似，超出预定值的车速变化率将表示车辆操作员不希望维持恒定速度，因此将不指示保持功能。在图2中示出的实施例中，如果每15毫秒，车速变化率超过3mph，则车速变化率可被认为太大，但其他变化率也可用作阈值。如果在步骤96中对于任意询问而做出的回答为“是”，则方法进行到步骤90，步骤90指示应停用保持功能。相反，如果在步骤96处对于每个询问的回答均为“否”，则方法进行到步骤98，在步骤98处，踏板输出被设置等于踏板保持值。从步骤90、94和98，方法循环回步骤74处开始，在步骤74处，再次读取踏板输入，并对于是否将启用保持功能做出新的确定。
[0041]由于在步骤74处以某些预定频率(例如，每几毫秒)读取加速器踏板位置，所以流程图72中示出的方法将更新非常频繁，并且可随着条件的改变而启用或停用保持功能。当启用保持功能时，如果发动机(诸如，发动机12)向车辆提供动力，则控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入(即使加速器踏板位置存在小的改变也是如此)的一种方法是保持燃料输入和节气门位置恒定。如果车辆由电动马达(诸如，图1中示出的马达40)驱动，则控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入可包括向牵引马达提供扭矩请求，从而将维持恒定的或几乎恒定的车速。如果车辆是混合动力车辆(诸如，图1中示出的车辆10)，并且该车辆由发动机和电动马达的动力两者驱动，则可使用这些控制方法的组合。
[0042]能够降低或修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应的另一方法是通过过滤加速器踏板输入，而不是保持该加速器踏板输入恒定。图3示出了说明根据本发明的实施例的一种这样的方法的流程图100。该方法在步骤102处开始，在步骤102处，读取当前加速器踏板位置(“踏板输入”)。然后，在步骤104处确定当前踏板位置是否在特定的具体极限内。类似于图2中描述的保持功能策略，这些极限可以是(例如)超过踏板行程的0%且小于踏板行程的100%的任何值，但可使用更窄的极限。
[0043]如果加速器踏板位置未在这些极限内，则方法进行到步骤105，并且踏板位置输出被设置等于踏板输入，即，踏板输出被设置为等于踏板输入。因此，如果启用了“过滤功能”(下面将更详细地解释)，则停用“过滤功能”;如果未启用过滤功能，则仍保持停用“过滤功能”。如果当前加速器踏板位置处于预定范围之外，则图3中示出的实施例中的控制策略不允许启用过滤功能。在步骤105之后，该方法循环回步骤102处的开始。然而，如果加速器踏板位置在特定极限内(如在步骤104处所确定的)，则方法进行到步骤106，在步骤106处，确定车速是否大于某些预定阈值速度。类似于图2中描述的保持功能策略，最小阈值车速可以是(例如)20mph，但其他速度可以用作阈值。如果车速不在最小阈值之上，则该方法进行到步骤105，并停用过滤功能或保持不启用过滤功能。在步骤105之后，该方法循环回步骤102处的开始。
[0044]如果加速器踏板位置处于特定极限内并且车速在阈值速度之上，则该方法进行到步骤108，在步骤108处，将当前踏板位置(在步骤102中读取的)添加到加速器踏板位置历史缓冲区。步骤110类似于如图2中示出的步骤82。具体地，当前踏板位置与最近的先前加速器踏板位置(“最近踏板输入”)进行比较，确定加速器踏板位置的变化率是否太陡。类似于图2中示出的方法，如果每15毫秒，踏板位置变化超过+/-0.5%，则可认为变化率太陡。在至少一些实施例中，仅利用两个样本值(即，当前踏板输入和最近的先前踏板输入)做出该确定。这种踏板位置的改变可指示快速地踩加速器踏板或快速地松加速器踏板，并且车辆操作员意图快速地加速或减速，因此，不期望保持车速恒定。在步骤110处，踏板输入与最近的先前踏板位置进行比较，但在其他实施例中，可在随时间变化的任何数量的先前踏板位置之间做出比较，以确定踏板位置的变化率是否太陡。
[0045]在步骤112 (正如图2中的步骤84)处，当前踏板输入和最近的先前踏板输入之间的差被添加到踏板位置历史缓冲区。在步骤114处，确定过滤功能的状态(即，“启用过滤=真”)；如果为否，则该方法进行到步骤116，在步骤116处，确定踏板位置变化率是否太陡地增加或降低。对于该确定，可使用与结合图2描述并示出的步骤88中使用的标准相同的标准。如果每15毫秒，踏板位置变化超过+/-0.5%，则可认为变化率太陡。与做出类似确定的步骤110不同，在步骤116处做出的确定可使用存储在踏板位置历史缓冲区中的较大数量的踏板输入样本。如果加速器踏板位置变化率不太陡，则该方法进行到步骤117，在步骤117处，“启用过滤”被设置为“真”，并且该方法进行到步骤105，在步骤105处，踏板输出被设置为等于踏板输入。因此，由于在步骤117处“启用过滤”被设置为“真”，因此在下一次重复中，框114处的回答将是“是”。
[0046]如果框114处的回答为“是”，则该方法进行到步骤118，在步骤118处，做出两个确定。第一确定包括两个部分:首先，加速器踏板变化率降低是否超过预定量(即，每15毫秒降低超过0.5% );第二，当前踏板位置(即，踏板输入)是否小于过滤的踏板值。在先前未设置踏板过滤的情况下，“过滤的踏板”变量被赋予初始值，该初始值可以是(例如)踏板输入值。如果满足第一确 定的这两个标准，则方法进行到步骤120，在步骤120处，“启用过滤”的状态被改变为“假”。在框118处做出第二确定，第二确定是加速器踏板变化率增加是否超过预定量，所述预定量可以是每15毫秒0.5%。如果对于该确定的回答为“是”，则该方法进行到步骤120。然而，如果对于框118中的两个确定中的任意一个的回答为“否”，则该方法进行到框122，在框122处，确定与过滤的踏板值相比，踏板输入是否位于预定极限(例如，主窗口)之外。
[0047]对于框122处的确定，存储在加速器踏板位置历史缓冲区中的值中的每个值(包括当前踏板输入值)可与过滤的踏板值进行比较，以确定是否有任何差在主窗口之外。如上所述，主窗口可被设置使得主窗口之外的踏板运动指示车辆操作员不期望保持车速稳定；在一些实施例中，该窗口可以是+/-5%的变化。因此，例如，如果存储在历史缓冲区中的踏板输入值都没有超过当前过滤的踏板值达五个百分点，则该方法进行到步骤124，在步骤124处，设置过滤的踏板值。为方便起见，过滤的踏板值可被称为第一过滤水平，在流程图100中第一过滤水平被示出为“较为激进的”过滤常数。相反，如果存储在历史缓冲区中的任何踏板输入值超过当前过滤的踏板值达五个百分点，则该方法进行到步骤126，在步骤126处，设置“第二”过滤水平。第二过滤水平是“较为不激进的”过滤常数并小于在步骤124处应用的第一过滤水平。
[0048]在两个示例(即，应用第一过滤水平(步骤124)或第二过滤水平(步骤126))中，动力传动系统对于实际加速器踏板输入的响应将被降低或另外修改，使得动力传动系统将不响应于操作员的加速器踏板输入。在图3中示出的实施例中，由于当加速器踏板位置变化在预定极限之外时施加第二过滤水平，因此第二过滤水平将小于第一过滤水平。这可以指示车辆操作员期望来自动力传动系统的较大水平的响应，因此，在这种情况下，过滤较小。当加速器踏板位置的变化率在预定极限之内时，可指示车辆操作员不试图显著地改变车速，因此，施加更激进的过滤。
[0049]如在图2中描述的施加保持功能的方法或在图3中描述的施加过滤功能的方法中的任意一个方法可被编程到车辆的控制系统(例如，上面结合图1描述的控制系统)中。具体地，这些控制策略可被存储在与车辆(诸如，车辆10)相关的各种控制器(例如，控制器54、56、60、62)中的一个或更多个控制器中并由这些控制器执行。应理解的是，除这些控制器之外的其他控制器或者替代这些控制器的其他控制器可以是执行上述控制策略的控制系统的一部分。无论应用两个过滤器中的哪个过滤器，该方法接下来进行到步骤128，在步骤128处，将过滤的踏板值从其初始值改变为在步骤124或126处设置的过滤值。最终，在步骤129处，踏板输出被设置为等于过滤的踏板值，然后该过程在步骤102处重新开始。
[0050]图4和图5分别示出了上面描述的保持功能和过滤功能的相对于时间的加速器踏板位置。具体地，图4中示出的曲线图130示出了实线132，实线132表示实际加速器踏板位置相对于时间变化。在该曲线图的中部示出的虚线134示出了当应用保持功能时降低的或修改的动力传动系统的响应。具体地，在由“加速器踏板保持”指示的范围之外，动力传动系统的实际响应随着如由线132示出的加速器踏板的输入而变化。然而，在“加速器踏板保持”范围内，由虚线134指示实际动力传动系统响应并且动力传动系统忽略由实线132指示的加速器踏板位置中的小的变化。值得注意的是，整个“加速器踏板保持”范围在由“最小车速”指示的较大范围内。这与图2中的步骤78相符，在图2的步骤78处，在启用保持功能之前，确定车速是否在最小阈值之上。
[0051]类似地，图5中示出的曲线图136示出了实线138，实线138示出实际加速器踏板位置相对于时间的变化；而虚线140示出了当应用过滤功能时降低的或修改的动力传动系统的响应。与保持加速器踏板位置大体上恒定的保持功能相比，过滤功能允许加速器踏板位置中存在一些变化，但是，如图5中所示，过滤的加速器踏板位置的变化(线140)小于加速器踏板位置的实际变化(线138)。这些方法和控制策略中的每个(即，“保持”加速器踏板位置，或过滤实际加速器踏板位置输入)可用于降低动力传动系统响应中的不期望的变化、无意的或不期望的加速器踏板位置改变，从而有助于增加车辆运转效率和燃料经济性。
[0052]虽然上面描述了示例性实施例，但并非意味着这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种改变。此外，可组合各种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。
【主权项】
1.一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括: 当加速器踏板位置处于预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。2.如权利要求1所述的方法，其中，降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应包括:在加速器踏板位置改变期间控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入。3.如权利要求2所述的方法，其中，控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入包括:保持燃料输入和节气门位置恒定。4.如权利要求2所述的方法，其中，控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入包括:向牵引马达提供扭矩请求，以维持恒定的车速。5.如权利要求1所述的方法，其中，降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应包括:过滤加速器踏板输入，以降低加速器踏板输入对动力传动系统的运转的作用。6.如权利要求5所述的方法，其中，过滤加速器踏板输入包括:当加速器踏板位置的变化率在预定极限内时应用第一过滤水平。7.如权利要求6所述的方法，其中，过滤加速器踏板输入包括:当加速器踏板位置的变化率在预定极限之外时应用小于第一过滤水平的第二过滤水平。8.如权利要求1所述的方法，其中，指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准包括:踩加速器踏板或松加速器踏板未超出预定阈值。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个标准还包括:车速在阈值车速之上。10.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括:当不再满足所述至少一个标准中的至少一个时，使动力传动系统对于加速器踏板输入的响应恢复至标准的动力传动系统响应。
【专利摘要】一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括在特定环境下，例如，当加速器踏板位置在预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低或另外修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
【IPC分类】B60W10/04, B60W30/18
【公开号】CN104890672
【申请号】CN201510098031
【发明人】托马斯·斯科特·吉, 道格拉斯·雷蒙德·马丁, 杰西·D·L·布拉内斯, 彼得·道格拉斯·库克勒
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月5日
【公告号】DE102015203928A1, US20150251647
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于控制动力传动系统和车辆的系统和方法。
【背景技术】
[0002]就加速器踏板操纵而言，人的动态行为可对车辆的燃料经济性产生不利的影响。例如，操作者引起的加速器踏板振动可能导致来自控制系统的不期望的加燃料响应。因此，需要一种用于控制车辆中的动力传动系统的系统和方法，以降低或消除由于车辆操作员的过度控制和控制不足而导致的不期望的效果。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例可包括一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括:当加速器踏板位置在预定范围之内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。所述至少一个标准可包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0004]本发明的实施例可包括一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括:当加速器踏板位置在预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从实际加速器踏板位置输入修改至动力传动系统的加速器踏板输入。所述至少一个标准可包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0005]根据本发明，提供一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括:当加速器踏板位置在预定范围之内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从实际加速器踏板位置输入修改至动力传动系统的加速器踏板输入，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0006]根据本发明的一个实施例，修改至动力传动系统的加速器踏板输入包括:在加速器踏板位置改变期间提供具有恒定的加速器踏板输入的动力传动系统。
[0007]根据本发明的一个实施例，修改至动力传动系统的加速器踏板输入包括:过滤实际加速器踏板位置输入，以降低其对动力传动系统的运转的作用。
[0008]根据本发明的一个实施例，过滤实际加速器踏板位置输入包括:当加速器踏板位置的改变率在预定极限内时应用第一过滤水平。
[0009]根据本发明的一个实施例，过滤实际加速器踏板位置输入包括:当加速器踏板位置的改变率在预定极限之外时应用小于第一过滤水平的第二过滤水平。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述至少一个标准包括:踩加速器踏板或松加速器踏板未超出预定阈值。
[0011]本发明的实施例可包括一种用于控制车辆中动力传动系统的系统，所述系统包括控制系统，所述控制系统包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为:当加速器踏板位置在预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。所述至少一个标准可包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0012]根据本发明，提供一种用于控制车辆中动力传动系统的系统，所述系统包括控制系统，所述控制系统包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为当加速器踏板位置在预定范围之内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述控制系统被配置为在加速器踏板位置改变期间通过控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入而降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述控制系统被配置为通过过滤加速器踏板输入以降低其对动力传动系统的运转的作用而降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还被配置为当不再满足所述至少一个标准中的至少一个时，控制动力传动系统具有标准动力传动系统响应。
【附图说明】
[0016]图1示出了根据本发明的实施例的混合动力电动车辆(HEV)动力传动系统。
[0017]图2示出了说明根据本发明的实施例的方法的流程图。
[0018]图3示出了说明根据本发明的其他实施例的方法的流程图。
[0019]图4示出了说明与图2中示出的流程图相关的加速器踏板位置相对于时间的曲线图。
[0020]图5示出了说明与图3中示出的流程图相关的加速器踏板位置相对于时间的曲线图。
【具体实施方式】
[0021]根据需要，在此公开了本发明的具体实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以多种和可替代的形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员不同地实施本发明的代表性基础。
[0022]现在参照附图，图1是车辆10的示意代表，车辆10可包括发动机12和电机，或者发电机14。发动机12和发电机14可通过动力传输装置连接，在该实施例中，动力传输装置是行星齿轮装置16。当然，其它类型的动力传输装置(包括其它的齿轮组和传动装置)可用于将发动机12连接至发电机14。行星齿轮装置16包括环形齿轮18、齿轮架20、行星齿轮22以及中心齿轮24。
[0023]发电机14还可将扭矩输出至连接到中心齿轮24的轴26。类似地，发动机12可将扭矩输出至曲轴28，曲轴28可通过被动离合器32连接至轴30。离合器32可提供防止过扭矩(over-torque)状况的保护。轴30可连接至行星齿轮装置16的齿轮架20，环形齿轮18可连接至轴34，轴34可通过齿轮组38连接至第一组车辆驱动轮或者主驱动轮36。
[0024]车辆10可包括第二电机或马达40，马达40可用于将扭矩输出至连接到齿轮组38的轴42。本申请的范围内的其他车辆可具有不同的电机设置，例如，多于或少于两个电机。在图1中示出的实施例中，电机设置(即，马达40和发电机14)均可用作马达来输出扭矩。可替换地，电机设置中的每个电机也可用作发电机，将电力输出至高压总线44以及至能量储存系统46，能量储存系统46可包括电池包48以及电池控制模块(BCM) 50。
[0025]电池48可以是能够输出电力以使马达40和发电机14运转的高压电池。BCM 50可用作电池48的控制器。车辆(例如，车辆10)可以使用其它类型的能量储存系统。例如，可以使用诸如电容器的装置，该装置类似于高压电池，能够储存并且输出电能。可替换地，诸如燃料电池的装置可与电池和/或电容器一起使用，以向车辆10提供电力。
[0026]如图1中所示，马达40、发电机14、行星齿轮装置16以及第二齿轮组38的一部分可以整体上被称为传动装置52。尽管在图1中被描述为功率分流(powersplit)装置，但可以利用其它HEV动力传动系统配置，例如，并联式或串联式HEV。这样的动力传动系统可包括发动机、传动装置和驱动轮(例如，图1中描述的发动机12、传动装置52和驱动轮36)或者可根据配置而包括不同的部件。为了控制发动机12和传动装置52的部件(例如，发电机14和马达40)，可设置车辆控制模块54 (例如，动力传动系统控制模块(PCM))。控制模块54可包括车辆系统控制器(VSC)，VSC通常被示出为控制器56。尽管示出为单个控制器 ，但控制器56可包括可以用于控制多个车辆系统的控制器。控制模块54可包括嵌入在控制器56内的软件和/或独立的硬件，以控制多个车辆系统。
[0027]控制器局域网(CAN) 58可允许控制器56与传动装置52和BCM 50通信。正如电池48包括BCM 50，由控制器56控制的其它装置可以具有它们各自的控制器。例如，发动机控制单元(E⑶)60可以与控制器56通信并且可以对发动机12执行控制功能。此外，传动装置52可包括传动装置控制模块(TCM) 62，TCM 62被配置用于协调传动装置52内特定部件(例如，发电机14和/或马达40)的控制。一些或者所有这些不同的控制器可组成根据本申请的控制系统。尽管在上下文中车辆10以HEV来说明和描述，但应理解的是，也可在其它类型的车辆(例如，插电式混合动力电动车辆(PHEV，PHEV仅通过电动马达驱动)、或者仅通过内燃发动机驱动的传统的车辆)上实施本申请的实施例。
[0028]图1中还示出了制动系统64、加速器踏板66和换挡器68的简化的示意代表。制动系统64可包括制动踏板、位置传感器、压力传感器或者它们的一些组合(未示出)以及至车轮(例如，车轮36)以产生摩擦制动的机械连接等。制动系统64还可包括再生制动系统，其中，捕获制动能量并且该制动能量被储存为电池48中的电能。类似地，加速器踏板66可包括可将信息(例如，加速器踏板位置)传输至控制器56的一个或更多个传感器(类似于制动系统64中的传感器)。换挡器68也可与控制器56通信。例如，换挡器可以包括用于将换挡器位置传输至控制器56的一个或更多个传感器。车辆10还可包括用于将车速传输至控制器56的速度传感器70。
[0029]发动机12可以是HEV(诸如，车辆10)中的唯一的动力源。然而，电池48可以运转为能量储存装置。例如，电池48可储存来自发动机12的已经通过发电机14被转换为电力的动力。此外，在制动期间，车辆的动能可通过马达40转换为电能并储存在电池48中。车辆10可具有两个原动力或动力源:发动机12和电池48。发动机12可通过由发电机14提供的反作用扭矩向动力传动系统提供机械能。电池48可通过马达40向动力传动系统提供电能。
[0030]如结合图2更详细地解释的，降低或修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应的一种方法是向动力传动系统控制应用保持功能(hold funct1n)，从而将忽略加速器踏板位置中的小的波动。图2示出了说明根据本发明的实施例的方法的流程图72。在步骤74处，开始所述方法并读取加速器踏板的当前位置(“踏板输入(Pedal_Input) ”)。在步骤76处，确定当前加速器踏板位置(即，当前踏板输入值)是否处于特定极限内，具体地，加速器踏板位置是否处于预定范围内。
[0031]所述预定范围可以是(例如)在完全踩下加速器踏板和完全松开加速器踏板之间的任何位置处的加速器踏板位置，即，大于0%并小于100%的任意加速器踏板位置。在其他实施例中，预定范围可以较窄，该较窄的预定范围可通过请求较大的最小位置、较小的最大位置或者两者来实现。利用该标准有助于确保，当加速器踏板完全打开/松开或完全关闭/踩下时不采用本方法的该实施例。如果加速器踏板位置未在预定范围内，则该方法进行到步骤77，并且加速器踏板位置输出被设置为等于当前踏板位置(“踏板输出(Pedal_Output)=踏板输入”)。因此，如果启用了“保持功能”(下面将更详细地描述)，则停用“保持功能”;如果未启用保持功能，则维持停用“保持功能”。如果当前加速器踏板位置处于预定范围之外，则图2中示出的实施例中的控制策略不允许启用保持功能。在步骤77之后，该方法循环回至步骤74处的开始。
[0032]如果当前加速器踏板位置处于预定范围内(如在步骤76处所确定的)，则该方法进行到步骤78，在步骤78处，确定车辆的运转是否满足至少一个标准，在该实施例中，所述至少一个标准是车速是否大于阈值速度。例如，可期望限制以仅当车辆在特定阈值速度之上时应用本发明的实施例，所述特定阈值速度可以是(例如)20英里每小时(mph)，但其他实施例可使用其他最小速度作为阈值。如果车辆没有在该阈值速度之上，则方法进行到步骤77，并且可停用保持功能或保持不启用保持功能。在步骤77之后，方法循环回至步骤74处的开始。
[0033]然而，如果车辆在阈值速度之上，则方法进行到步骤80，在步骤80处，当前加速器踏板位置被添加到加速器踏板位置历史缓冲区(history buffer)。在步骤82处，当前踏板位置与最近的先前加速器踏板位置(“最近踏板输入(last Pedal_Input) ”)进行比较，并确定加速器踏板位置的变化率是否太陡(steep)。在图2中示出的实施例中，如果每15毫秒(msec)，踏板位置变化超过预定阈值的+/-0.5%，则认为(增加或降低的)变化率太陡。踏板位置的这种变化可指示正快速地踩加速器踏板或快速地松加速器踏板，从而车辆操作员意图快速地加速或减速，因此不希望维持车速恒定。在步骤82处，踏板输入与最近的先前踏板位置进行比较，但是在其他实施例中，可在随时间变化的任何数量的先前踏板位置之间做出比较，以确定踏板位置的变化率是否太陡。
[0034]需要注意的是，由于踏板位置通常由百分比(例如，总踏板行程的百分比)表示，因此，+/-0.5%实际指示从某些基准线变化0.5个百分点。具体地，如果每15毫秒，踏板输入增加或降低超过0.5个百分点，则认为踏板输入的变化率太陡。如该描述中始终使用的，除非另外具体地陈述，否则百分比变化值和使用百分比的其他标准(例如，如下面描述的“主窗口”)指示从基准线变化的百分点，而不是实际的百分比变化。
[0035]在步骤84处，踏板输入和最近的先前踏板位置之间的差被添加到踏板位置历史缓冲区。在步骤86处，确定当前是否启用了 “保持功能”(即，“踏板输出”是否等于“踏板保持(PedalJtold) ”值)。“保持功能”提供了一种从标准的动力传动系统响应来降低或另外修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应的方法。这样有助于消除车辆操作员的过度控制和控制不足。如果未启用保持功能，则该方法进行到步骤88，在步骤88处，评估几个标准。标准中的一个标准类似于在步骤82处做出的评估(即，加速器踏板位置变化率是否太陡)。然而，区别在于，在步骤88中是超过两个样本用于作出该确定。选择的样本的数量可以以每单位时间进行分析，以确定每15毫秒，变化率是否大于+/-0.5%。
[0036]在步骤88处做出另一确定，具体地，确定踏板输入是否位于某些预定极限(S卩，如框88中描述的“主窗口”)之外。在图2中示出的实施例中，预定极限被限定为踏板位置的改变超过+/_5%。如上所述，+/-5%实际指示超过5个百分点的差。在该步骤中，踏板输入与存储在历史缓冲区中的全部其他踏板位置进行比较，如果与任何存储的踏板位置相比，踏板输入大于或小于5个百分点，则认为踏板输入在主窗口之外。例如，如果踏板输入值为20%，那么如果历史缓冲区中的任何其他值小于15%或大于25%，则将认为踏板输入在该窗口之外。在其他实施例中，在不允许或停用保持功能之前，可根据将允许多少踏板运动而使用不同的极限。
[0037]如果在步骤88处做出的确定是踏板的变化率太陡，或者踏板输入位于主窗口之外( 即，如果这两个询问的任意一个的回答为“是”)，则方法进行到步骤90，步骤90与步骤77相同，S卩，使得“踏板输出=踏板输入”。因此，如果启用了保持功能，则停用保持功能；如果未启用保持功能，则维持停用保持功能。相反，如果踏板位置的变化率不太陡，并且如果踏板输入未在主窗口之外，则指示启用保持功能，如步骤92中所示的，在步骤92中，“踏板保持”值被设置为等于踏板输入。这导致进行到步骤94，在步骤94处，踏板输出被设置为踏板保持(即，启用保持功能)。
[0038]返回到步骤86，如果确定启用了保持功能(即，如果踏板输出等于踏板保持)，则方法进行到步骤96，在步骤96处，做出某些其他确定。与步骤88类似，确定加速器踏板位置变化率是否太陡。与步骤88中使用的标准相同的标准也可用于步骤96中，S卩，每15毫秒，踏板位置变化是否超过+/-0.5%。另外，可分析与在步骤88中分析的样本相同数量的样本，或者可选择不同数量的样本。
[0039]也可在步骤96处做出另一确定，具体地，确定当与“踏板保持”进行比较时，踏板输入是否位于所述窗口之外。由于在步骤86处确定启用了保持功能，因此将存在可与当前加速器踏板位置(即，踏板输入)进行比较的踏板保持值。此外，在步骤96中选择用于分析的窗口可以是与在步骤88中使用的窗口相同的窗口(该窗口是+/-5%);然而，在该分析中，5%指示在踏板保持值(而不是存储的踏板输入值)之上或之下的5个百分点的差。例如，如果踏板保持值被设置为20%，那么如果踏板输入小于15%或大于25%，则将认为踏板输入在主窗口之外。为了确定加速器踏板位置输入的趋势，可使用多个“踏板输入”值。具体地讲，可采用“位屏蔽”，“位屏蔽”指示多个样本将用于进行分析。例如，当前踏板输入以及几个先前读取的和存储的踏板输入值中的每个可与踏板保持值进行比较，如果它们中的任意一个在所述窗口之外，则该询问的回答将是“是”。
[0040]在步骤96处做出另一确定，具体地讲，确定车速变化率是否太大。与太陡地增加或降低踏板变化率类似，超出预定值的车速变化率将表示车辆操作员不希望维持恒定速度，因此将不指示保持功能。在图2中示出的实施例中，如果每15毫秒，车速变化率超过3mph，则车速变化率可被认为太大，但其他变化率也可用作阈值。如果在步骤96中对于任意询问而做出的回答为“是”，则方法进行到步骤90，步骤90指示应停用保持功能。相反，如果在步骤96处对于每个询问的回答均为“否”，则方法进行到步骤98，在步骤98处，踏板输出被设置等于踏板保持值。从步骤90、94和98，方法循环回步骤74处开始，在步骤74处，再次读取踏板输入，并对于是否将启用保持功能做出新的确定。
[0041]由于在步骤74处以某些预定频率(例如，每几毫秒)读取加速器踏板位置，所以流程图72中示出的方法将更新非常频繁，并且可随着条件的改变而启用或停用保持功能。当启用保持功能时，如果发动机(诸如，发动机12)向车辆提供动力，则控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入(即使加速器踏板位置存在小的改变也是如此)的一种方法是保持燃料输入和节气门位置恒定。如果车辆由电动马达(诸如，图1中示出的马达40)驱动，则控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入可包括向牵引马达提供扭矩请求，从而将维持恒定的或几乎恒定的车速。如果车辆是混合动力车辆(诸如，图1中示出的车辆10)，并且该车辆由发动机和电动马达的动力两者驱动，则可使用这些控制方法的组合。
[0042]能够降低或修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应的另一方法是通过过滤加速器踏板输入，而不是保持该加速器踏板输入恒定。图3示出了说明根据本发明的实施例的一种这样的方法的流程图100。该方法在步骤102处开始，在步骤102处，读取当前加速器踏板位置(“踏板输入”)。然后，在步骤104处确定当前踏板位置是否在特定的具体极限内。类似于图2中描述的保持功能策略，这些极限可以是(例如)超过踏板行程的0%且小于踏板行程的100%的任何值，但可使用更窄的极限。
[0043]如果加速器踏板位置未在这些极限内，则方法进行到步骤105，并且踏板位置输出被设置等于踏板输入，即，踏板输出被设置为等于踏板输入。因此，如果启用了“过滤功能”(下面将更详细地解释)，则停用“过滤功能”;如果未启用过滤功能，则仍保持停用“过滤功能”。如果当前加速器踏板位置处于预定范围之外，则图3中示出的实施例中的控制策略不允许启用过滤功能。在步骤105之后，该方法循环回步骤102处的开始。然而，如果加速器踏板位置在特定极限内(如在步骤104处所确定的)，则方法进行到步骤106，在步骤106处，确定车速是否大于某些预定阈值速度。类似于图2中描述的保持功能策略，最小阈值车速可以是(例如)20mph，但其他速度可以用作阈值。如果车速不在最小阈值之上，则该方法进行到步骤105，并停用过滤功能或保持不启用过滤功能。在步骤105之后，该方法循环回步骤102处的开始。
[0044]如果加速器踏板位置处于特定极限内并且车速在阈值速度之上，则该方法进行到步骤108，在步骤108处，将当前踏板位置(在步骤102中读取的)添加到加速器踏板位置历史缓冲区。步骤110类似于如图2中示出的步骤82。具体地，当前踏板位置与最近的先前加速器踏板位置(“最近踏板输入”)进行比较，确定加速器踏板位置的变化率是否太陡。类似于图2中示出的方法，如果每15毫秒，踏板位置变化超过+/-0.5%，则可认为变化率太陡。在至少一些实施例中，仅利用两个样本值(即，当前踏板输入和最近的先前踏板输入)做出该确定。这种踏板位置的改变可指示快速地踩加速器踏板或快速地松加速器踏板，并且车辆操作员意图快速地加速或减速，因此，不期望保持车速恒定。在步骤110处，踏板输入与最近的先前踏板位置进行比较，但在其他实施例中，可在随时间变化的任何数量的先前踏板位置之间做出比较，以确定踏板位置的变化率是否太陡。
[0045]在步骤112 (正如图2中的步骤84)处，当前踏板输入和最近的先前踏板输入之间的差被添加到踏板位置历史缓冲区。在步骤114处，确定过滤功能的状态(即，“启用过滤=真”)；如果为否，则该方法进行到步骤116，在步骤116处，确定踏板位置变化率是否太陡地增加或降低。对于该确定，可使用与结合图2描述并示出的步骤88中使用的标准相同的标准。如果每15毫秒，踏板位置变化超过+/-0.5%，则可认为变化率太陡。与做出类似确定的步骤110不同，在步骤116处做出的确定可使用存储在踏板位置历史缓冲区中的较大数量的踏板输入样本。如果加速器踏板位置变化率不太陡，则该方法进行到步骤117，在步骤117处，“启用过滤”被设置为“真”，并且该方法进行到步骤105，在步骤105处，踏板输出被设置为等于踏板输入。因此，由于在步骤117处“启用过滤”被设置为“真”，因此在下一次重复中，框114处的回答将是“是”。
[0046]如果框114处的回答为“是”，则该方法进行到步骤118，在步骤118处，做出两个确定。第一确定包括两个部分:首先，加速器踏板变化率降低是否超过预定量(即，每15毫秒降低超过0.5% );第二，当前踏板位置(即，踏板输入)是否小于过滤的踏板值。在先前未设置踏板过滤的情况下，“过滤的踏板”变量被赋予初始值，该初始值可以是(例如)踏板输入值。如果满足第一确 定的这两个标准，则方法进行到步骤120，在步骤120处，“启用过滤”的状态被改变为“假”。在框118处做出第二确定，第二确定是加速器踏板变化率增加是否超过预定量，所述预定量可以是每15毫秒0.5%。如果对于该确定的回答为“是”，则该方法进行到步骤120。然而，如果对于框118中的两个确定中的任意一个的回答为“否”，则该方法进行到框122，在框122处，确定与过滤的踏板值相比，踏板输入是否位于预定极限(例如，主窗口)之外。
[0047]对于框122处的确定，存储在加速器踏板位置历史缓冲区中的值中的每个值(包括当前踏板输入值)可与过滤的踏板值进行比较，以确定是否有任何差在主窗口之外。如上所述，主窗口可被设置使得主窗口之外的踏板运动指示车辆操作员不期望保持车速稳定；在一些实施例中，该窗口可以是+/-5%的变化。因此，例如，如果存储在历史缓冲区中的踏板输入值都没有超过当前过滤的踏板值达五个百分点，则该方法进行到步骤124，在步骤124处，设置过滤的踏板值。为方便起见，过滤的踏板值可被称为第一过滤水平，在流程图100中第一过滤水平被示出为“较为激进的”过滤常数。相反，如果存储在历史缓冲区中的任何踏板输入值超过当前过滤的踏板值达五个百分点，则该方法进行到步骤126，在步骤126处，设置“第二”过滤水平。第二过滤水平是“较为不激进的”过滤常数并小于在步骤124处应用的第一过滤水平。
[0048]在两个示例(即，应用第一过滤水平(步骤124)或第二过滤水平(步骤126))中，动力传动系统对于实际加速器踏板输入的响应将被降低或另外修改，使得动力传动系统将不响应于操作员的加速器踏板输入。在图3中示出的实施例中，由于当加速器踏板位置变化在预定极限之外时施加第二过滤水平，因此第二过滤水平将小于第一过滤水平。这可以指示车辆操作员期望来自动力传动系统的较大水平的响应，因此，在这种情况下，过滤较小。当加速器踏板位置的变化率在预定极限之内时，可指示车辆操作员不试图显著地改变车速，因此，施加更激进的过滤。
[0049]如在图2中描述的施加保持功能的方法或在图3中描述的施加过滤功能的方法中的任意一个方法可被编程到车辆的控制系统(例如，上面结合图1描述的控制系统)中。具体地，这些控制策略可被存储在与车辆(诸如，车辆10)相关的各种控制器(例如，控制器54、56、60、62)中的一个或更多个控制器中并由这些控制器执行。应理解的是，除这些控制器之外的其他控制器或者替代这些控制器的其他控制器可以是执行上述控制策略的控制系统的一部分。无论应用两个过滤器中的哪个过滤器，该方法接下来进行到步骤128，在步骤128处，将过滤的踏板值从其初始值改变为在步骤124或126处设置的过滤值。最终，在步骤129处，踏板输出被设置为等于过滤的踏板值，然后该过程在步骤102处重新开始。
[0050]图4和图5分别示出了上面描述的保持功能和过滤功能的相对于时间的加速器踏板位置。具体地，图4中示出的曲线图130示出了实线132，实线132表示实际加速器踏板位置相对于时间变化。在该曲线图的中部示出的虚线134示出了当应用保持功能时降低的或修改的动力传动系统的响应。具体地，在由“加速器踏板保持”指示的范围之外，动力传动系统的实际响应随着如由线132示出的加速器踏板的输入而变化。然而，在“加速器踏板保持”范围内，由虚线134指示实际动力传动系统响应并且动力传动系统忽略由实线132指示的加速器踏板位置中的小的变化。值得注意的是，整个“加速器踏板保持”范围在由“最小车速”指示的较大范围内。这与图2中的步骤78相符，在图2的步骤78处，在启用保持功能之前，确定车速是否在最小阈值之上。
[0051]类似地，图5中示出的曲线图136示出了实线138，实线138示出实际加速器踏板位置相对于时间的变化；而虚线140示出了当应用过滤功能时降低的或修改的动力传动系统的响应。与保持加速器踏板位置大体上恒定的保持功能相比，过滤功能允许加速器踏板位置中存在一些变化，但是，如图5中所示，过滤的加速器踏板位置的变化(线140)小于加速器踏板位置的实际变化(线138)。这些方法和控制策略中的每个(即，“保持”加速器踏板位置，或过滤实际加速器踏板位置输入)可用于降低动力传动系统响应中的不期望的变化、无意的或不期望的加速器踏板位置改变，从而有助于增加车辆运转效率和燃料经济性。
[0052]虽然上面描述了示例性实施例，但并非意味着这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种改变。此外，可组合各种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。
【主权项】
1.一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括: 当加速器踏板位置处于预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。2.如权利要求1所述的方法，其中，降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应包括:在加速器踏板位置改变期间控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入。3.如权利要求2所述的方法，其中，控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入包括:保持燃料输入和节气门位置恒定。4.如权利要求2所述的方法，其中，控制动力传动系统具有恒定的加速器踏板输入包括:向牵引马达提供扭矩请求，以维持恒定的车速。5.如权利要求1所述的方法，其中，降低动力传动系统对于加速器踏板输入的响应包括:过滤加速器踏板输入，以降低加速器踏板输入对动力传动系统的运转的作用。6.如权利要求5所述的方法，其中，过滤加速器踏板输入包括:当加速器踏板位置的变化率在预定极限内时应用第一过滤水平。7.如权利要求6所述的方法，其中，过滤加速器踏板输入包括:当加速器踏板位置的变化率在预定极限之外时应用小于第一过滤水平的第二过滤水平。8.如权利要求1所述的方法，其中，指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准包括:踩加速器踏板或松加速器踏板未超出预定阈值。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个标准还包括:车速在阈值车速之上。10.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括:当不再满足所述至少一个标准中的至少一个时，使动力传动系统对于加速器踏板输入的响应恢复至标准的动力传动系统响应。
【专利摘要】一种用于控制车辆中动力传动系统的方法，所述方法包括在特定环境下，例如，当加速器踏板位置在预定范围内并且车辆的运转满足至少一个标准时，从标准的动力传动系统响应降低或另外修改动力传动系统对于加速器踏板输入的响应，所述至少一个标准包括指示稳定状态的动力传动系统运转的至少一个标准。
【IPC分类】B60W10/04, B60W30/18
【公开号】CN104890672
【申请号】CN201510098031
【发明人】托马斯·斯科特·吉, 道格拉斯·雷蒙德·马丁, 杰西·D·L·布拉内斯, 彼得·道格拉斯·库克勒
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月5日
【公告号】DE102015203928A1, US20150251647
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