[发明专利]用于自动变速器换档控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机控制系统，更具体地涉及用于自动变速器的控制系统。

背景技术

这里提供的背景描述是用来大致描述本发明的背景信息。在本背景技术部分描述的程度上，本申请的发明人的工作以及本描述的在提交申请时可能不构成现有技术的方面，既非明示也非暗示地被认为是本发明的现有技术。

内燃机通过进气门和节气门将空气吸入到进气岐管内。空气与燃料混合而产生空气/燃料(A/F)混合物。A/F混合物在汽缸内燃烧以驱动活塞，活塞向曲轴施加扭矩。例如，因燃烧产生的从活塞施加到曲轴的扭矩可称为“发动机扭矩”。发动机扭矩会导致曲轴旋转。曲轴的转速可称为“发动机速度”，并且可以每分钟转数或RPM进行测量。

发动机扭矩通过变速器从曲轴传递到车辆的一个或多个车轮。例如，变速器可以是手动变速器(即由驾驶员操作)或者自动变速器(即由控制模块操作)。变速器还可包括多个将发动机扭矩转换为车轮扭矩的档位。换言之，多个档位中的每个档位可将发动机曲轴的转速转换为车轮的不同转速。更具体地，传动比分别表示多个档位中的每个档位与曲轴之间的关系。仅作为示例，最低档位(例如1档)可包括3.5∶1的传动比，而最高档位(例如5档)可包括0.7∶1的传动比。

在变速器的多个档位之间进行的换档操作可以是升档(即切换到较高档位)或降档(即切换到较低档位)中的一种。换档操作还可限定为动力接通(即压下加速器踏板时的换档)或动力切断(即加速器踏板没有压下时的换档操作)的换档操作。动力接通的换档操作(升档和降档)由于在换档操作过程中(例如通过加速器踏板)的驾驶员输入而需要更精确的控制。

发明内容

一种用于自动变速器的发动机控制系统包括发动机扭矩控制模块和变速器控制模块。发动机扭矩控制模块在从第一传动比切换到第二传动比之前的期间内将发动机扭矩从第一扭矩水平增加到第二扭矩水平，其中第一传动比大于第二传动比，其中第一扭矩水平基于驾驶员输入和车速，并且其中第二扭矩水平基于第一扭矩水平以及第一和第二传动比。变速器控制模块在所述期间内将第一离合器的扭矩能力降低到第三扭矩水平并且在所述期间内将第二离合器的扭矩能力增加到第四扭矩水平，其中第四扭矩水平基于第二扭矩水平和第二离合器的扭矩增益。

一种用于控制自动变速器的方法包括：在从第一传动比切换到第二传动比之前的期间内将发动机扭矩从第一扭矩水平增加到第二扭矩水平，其中第一传动比大于第二传动比，其中第一扭矩水平基于驾驶员输入和车速，并且其中第二扭矩水平基于第一扭矩水平以及第一和第二传动比；在所述期间内将第一离合器的扭矩能力降低到第三扭矩水平，并且在所述期间内将第二离合器的扭矩能力增加到第四扭矩水平，其中第四扭矩水平基于第二扭矩水平和第二离合器的扭矩增益。

方案1、一种用于自动变速器的发动机控制系统，包括：

在从第一传动比切换到第二传动比之前的期间内将发动机扭矩从第一扭矩水平增加到第二扭矩水平的发动机扭矩控制模块，其中所述第一传动比大于所述第二传动比，其中所述第一扭矩水平基于驾驶员输入和车速，并且其中所述第二扭矩水平基于所述第一扭矩水平以及所述第一和第二传动比；以及

在所述期间内将第一离合器的扭矩能力降低到第三扭矩水平并且在所述期间内将第二离合器的扭矩能力增加到第四扭矩水平的变速器控制模块，其中所述第四扭矩水平基于所述第二扭矩水平和所述第二离合器的扭矩增益。

方案2、如方案1所述的发动机控制系统，其中所述发动机扭矩控制模块在所述期间内基于所述第一扭矩水平与附加扭矩量的和增加发动机扭矩。

方案3、如方案2所述的发动机控制系统，其中所述附加扭矩量基于所述第二离合器的扭矩能力与所述第一和第二传动比之间的差的乘积并且除以所述第一传动比与所述第二离合器的扭矩增益的乘积。

方案4、如方案3所述的发动机控制系统，其中所述第二离合器的扭矩增益基于所述第二离合器的扭矩能力与发动机扭矩的比率。

方案5、如方案3所述的发动机控制系统，其中所述第四扭矩水平基于所述第一扭矩水平、所述第一传动比以及所述第二离合器的扭矩增益的乘积并且除以所述第二传动比。

方案6、如方案1所述的发动机控制系统，其中所述第二扭矩水平基于所述第一扭矩水平与所述第一传动比的乘积并且除以所述第二传动比。

方案7、如方案1所述的发动机控制系统，其中所述第三扭矩水平为零。

方案8、如方案1所述的发动机控制系统，其中所述第一离合器的扭矩能力在所述第二离合器的扭矩能力达到所述第四扭矩水平之前达到所述第三扭矩水平。