[发明专利]动力传动系统间隙管理

说明书

本申请涉及动力传动系统间隙管理，提供用于基于驾驶员意图调节车辆中的动力传动系统扭矩的方法和系统。基于经由脚部空间区域传感器监测的脚部空间内部的脚部运动和经由测距传感器监测的车辆外部的空隙的变化推断驾驶员意图。通过基于操作者脚部运动和车辆外部的交通移动调节动力传动系统扭矩，可以减少间隙转换频率并且可以基于扭矩需求的期望变化调节间隙转换启动。

技术领域

本说明书总体涉及用于控制车辆发动机来管理车辆传动系中的间隙的方法和系统。

背景技术

车辆中的间隙(lash)可以由于车辆传动系部件内的松弛或空隙(clearance)引起的空转而发生。在动力传动系统制动或推进期间，传动系扭矩转换通过零扭矩时可在传动系中产生金属碰撞声(clunk)或反冲，导致驾驶员的不适。在施加大量扭矩之前轻轻地占用间隙，可以减轻跨过间隙区的效果，以减少驾驶员的不适，并且改善车辆驾驶性能。已经研究了管理车辆变速器系统内的间隙的几种方法。

山崎等人在US 8,954,215中提供管理传动系间隙的示例性方法。其中，控制器在从正扭矩到负扭矩的扭矩反转期间控制来自与发动机耦接的牵引马达的扭矩以及到车轮的传动系输入扭矩，以限制牵引力和传动系扭矩的变化速率。在另一个示例中，Stroh在US7,171,299中示出，车辆传动系中的扭矩变化速率可以通过具有基于扭矩的模块、过滤器和发动机控制模块的系统而减少到阈值水平。基于扭矩的模块基于操作者输入产生扭矩请求。基于发动机工况确定其参数的过滤器通过将扭矩变化减小到预先限定扭矩范围来修改扭矩请求。发动机控制模块接收修改的扭矩请求并且控制发动机节气门和火花正时器，以改善发动机效率和最小化排放。

发明内容

然而，本文发明人已经认识到与管理车辆传动系中间隙的此类方法有关的潜在问题。具体来说，缺乏关于驾驶员意图的指导信息(诸如驾驶员是否将最终制动或加速)来引导传动系扭矩的调节可能产生慢的车辆响应并且减少车辆驾驶性能。例如，假设操作者将要施加制动器踏板，可以在加速器踏板轻踩期间调节传动系扭矩。然而，如果操作者不施加制动器踏板而是滑行，并且然后重新施加加速器踏板，那么传动系扭矩可不必要地多次转换通过间隙区。因此，重复的间隙调节可减慢车辆反应，并且还产生额外的驾驶员不适。

因此，在一个示例中，这些问题中的一些可以至少部分地通过用于车辆发动机的方法来处理，该方法包括：响应于操作者脚离开加速器踏板事件，基于车辆内部的操作者的脚部运动和车辆外部的交通模式中的一个或多个来区分驾驶员意图制动或滑行；以及基于驾驶员意图，在操作者脚离开加速器踏板事件之后，在通过扭矩转换间隙区域期间改变间隙调节。以这种方式，基于即将到来的扭矩转换，可选择更好地管理通过间隙区域的移动的扭矩调节。

作为一个示例，响应于脚离开加速器踏板事件，控制器可启动动力传动系统制动来减少扭矩。此外，控制器可基于车辆脚部空间(foot well)区域内部的照相机的输出、来自交通传感器的输出、操作者驾驶历史等，推测并且区分驾驶员意图制动和驾驶员意图滑行。基于推断的驾驶员意图，传动系的间隙调节可变化。例如，基于朝向制动器踏板的驾驶员脚部运动和/或响应于在脚离开加速器踏板事件之后的车辆前面的巨大的交通量，控制器可推断驾驶员有可能制动并且可通过提供轻微的负扭矩来调节车辆传动系中的间隙(因为之后预期到在制动事件期间的大量负扭矩)。此外，控制器可较晚地启动通过间隙区域到滑移扭矩的转换。作为另一个示例，基于在加速器脚离开踏板事件之后，驾驶员脚部保持靠近加速器制动器踏板和/或车辆前方的交通清理，控制器可推断驾驶员有可能滑行并且可维持传动系中轻微的正扭矩(因为之后预期到滑行事件期间的大量正扭矩)，并且可以不转换通过间隙区域，除非操作者应用制动器踏板。替换地，控制器可较早地启动通过间隙区域到滑移扭矩的转换。