專利名稱：協(xié)同轉(zhuǎn)矩控制安全方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛控制系統(tǒng)，尤其是涉及通過(guò)協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
車(chē)輛制造廠生產(chǎn)許多車(chē)輛動(dòng)力裝置和具有多個(gè)動(dòng)力裝置的混合車(chē)輛，該車(chē)輛動(dòng)力裝置包括內(nèi)燃機(jī)、由燃料電池和/或電池供電的電機(jī)。車(chē)輛制造廠還生產(chǎn)許多由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力系。
動(dòng)力裝置和動(dòng)力系裝配有基于輸入數(shù)組控制車(chē)輛的控制模塊。傳統(tǒng)的控制是車(chē)輛特定的并且基于動(dòng)力裝置和動(dòng)力系配置。將該控制適應(yīng)到替換的動(dòng)力裝置和動(dòng)力系需要額外的車(chē)輛特定模塊。因而，車(chē)輛制造廠對(duì)于多個(gè)車(chē)輛模型以及在車(chē)輛中建立的動(dòng)力裝置和動(dòng)力系的各種配置要保存多個(gè)控制模塊。
而且，傳統(tǒng)的控制是利用節(jié)氣門(mén)、質(zhì)量流量傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的車(chē)輛特定的反饋回路來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩。該多個(gè)車(chē)輛特定的控制模塊以及不同動(dòng)力裝置和動(dòng)力系配置的集成需要增加成本和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
一種防止車(chē)輛轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的不良車(chē)輛工作狀態(tài)的方法，包括基于車(chē)速、動(dòng)力裝置描述(profile)、油門(mén)踏板位置和/或巡航控制(cruise control)信號(hào)來(lái)確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩(axle torque)。該方法還包括基于動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩、節(jié)氣門(mén)位置和動(dòng)力系低效(inefficiency)來(lái)估計(jì)動(dòng)力裝置的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩，以及基于車(chē)輪半徑和道路負(fù)荷(road load)而將該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度和將該實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度。該方法進(jìn)一步包括當(dāng)預(yù)期加速度和估計(jì)的實(shí)際加速度之間的差大于第一閾值時(shí)調(diào)節(jié)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩輸出。
在一個(gè)特征中，該方法包括將該實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩與怠速范圍(idlerange)相比較。
在其他特征中，該方法包括，在該車(chē)輛控制系統(tǒng)檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求后的第一時(shí)間周期期間，如果該實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩不在怠速范圍內(nèi)則調(diào)節(jié)該轉(zhuǎn)矩輸出。
在其他特征中，該方法包括從該油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)中的一個(gè)中檢測(cè)該怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
根據(jù)下文中提供的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其他應(yīng)用方面將會(huì)變得清楚。應(yīng)當(dāng)理解，該詳細(xì)說(shuō)明和特殊示例雖然指示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是僅僅是為了說(shuō)明的目的而不是用于限制本發(fā)明的范圍。


根據(jù)該詳細(xì)說(shuō)明和附圖，本發(fā)明將變得更容易完全理解，其中圖1是示出了包含根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)而構(gòu)造的控制器的車(chē)輛的示意圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制；和圖3是對(duì)于執(zhí)行本發(fā)明的協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制的模塊的示例性示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)于優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的，并且決不是用于限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途的。為了清楚起見(jiàn)，在附圖中使用相同的參考數(shù)字標(biāo)識(shí)相似的元件。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)模塊、子模塊、控制器和/或設(shè)備是指特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)、電子電路、用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(通用、專門(mén)或一組)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、和/或提供所述功能的其他適當(dāng)部件。而且，車(chē)輛控制器可以于各種車(chē)輛系統(tǒng)通信，其中使用數(shù)字或模擬輸入和輸出和/或汽車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)，該汽車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)包括但不限于以下通常使用的車(chē)輛通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)CAN、SAE J1850、和GMLAN。
本發(fā)明可以配置成集成和/或依賴于各種車(chē)輛的協(xié)同轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中油門(mén)踏板和發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)之間的機(jī)械連接被替換。在2002年8月13日提交的、題目為“動(dòng)力系控制系統(tǒng)”的共同指定的美國(guó)專利公開(kāi)US 2004/00344460中公開(kāi)了一種示例性協(xié)同轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，這里通過(guò)引用而結(jié)合其全部?jī)?nèi)容。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，車(chē)輛10包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12、從動(dòng)輪14和可選從動(dòng)輪(optionally-driven wheels)16。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出以驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪14。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12包括內(nèi)燃機(jī)18a和集成在混合配置中以驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系20的電機(jī)18b?？梢岳斫?，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12可以配置有多個(gè)動(dòng)力裝置18a、18b和動(dòng)力系20，例如但不限于燃料電池和/或蓄電池供電的電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)例如柴油機(jī)、生物量、汽油、和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，以及它們的混合組合。動(dòng)力系20可以配置成將該一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置18a、18b連接到該從動(dòng)輪14和/或可選從動(dòng)輪16。
內(nèi)燃機(jī)18a包括進(jìn)氣歧管22和節(jié)氣門(mén)24。流入進(jìn)氣歧管22的空氣由節(jié)氣門(mén)24調(diào)節(jié)。該空氣被分散入該內(nèi)燃機(jī)18a的氣缸(未示出)中?？諝庠跉飧字信c燃料混合并燃燒以便從該內(nèi)燃機(jī)18a產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出。電機(jī)18b包括電節(jié)氣門(mén)26和電功率源28例如蓄電池或燃料電池。該電節(jié)氣門(mén)26調(diào)節(jié)發(fā)送到電機(jī)18b的電流，從而控制電機(jī)18b的轉(zhuǎn)矩輸出?？梢岳斫猓渌l(fā)動(dòng)機(jī)和/或電機(jī)以及單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電機(jī)配置也可以用于該車(chē)輛10中。
控制器30是基于各種車(chē)輛工作參數(shù)32和操作員輸入34而控制車(chē)輛10的全部工作。雖然僅顯示了單個(gè)控制器30，但是可以使用一個(gè)或多個(gè)控制器。而且，控制器30可以包括各種子模塊。車(chē)輛工作參數(shù)32可以包括環(huán)境指示符例如濕度、溫度或氣壓。車(chē)輛工作參數(shù)32還可以包括動(dòng)力裝置描述和指示例如冷發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)或控制器故障的動(dòng)力裝置狀態(tài)。該動(dòng)力裝置描述可以包括查找數(shù)據(jù)(lookup data)，該查找數(shù)據(jù)例如指示基于點(diǎn)火延遲(spark retardation)和該環(huán)境指示符效應(yīng)的最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出和轉(zhuǎn)矩輸出。操作員輸入34可以包括油門(mén)踏板36、制動(dòng)踏板38、巡航控制系統(tǒng)40和例如為傷殘駕駛者提供附加便利性的其他控制。遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)42例如OnStar還可以提供輸入和從控制器30接收輸出。
油門(mén)踏板36可以在多個(gè)位置之間移動(dòng)，這可以由油門(mén)踏板位置傳感器44檢測(cè)。一般地，定位油門(mén)踏板36以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12的功率輸出。制動(dòng)踏板38類似地也可以在在多個(gè)位置之間移動(dòng)，這可以由制動(dòng)踏板位置傳感器46檢測(cè)。一般地，定位制動(dòng)踏板38以調(diào)節(jié)用于減少車(chē)輛10的速度的制動(dòng)系統(tǒng)48。制動(dòng)系統(tǒng)48與多個(gè)制動(dòng)部件50例如制動(dòng)鉗(caliper)相嚙合，以扣住與車(chē)輪14、16相連的制動(dòng)盤(pán)(brakerotors)(未示出)?？蛇x地，巡航控制系統(tǒng)40可以被嚙合以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種控制系統(tǒng)控制車(chē)輛10的速度。
油門(mén)踏板位置傳感器44生成油門(mén)踏板位置信號(hào)52傳輸?shù)娇刂破?0。類似地，制動(dòng)踏板位置傳感器46生成制動(dòng)踏板位置信號(hào)54也傳輸?shù)娇刂破?0?？刂破?0生成發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)器58的節(jié)氣門(mén)控制信號(hào)56。內(nèi)燃機(jī)節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)器58a調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)24，而電節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)器58b調(diào)節(jié)電機(jī)節(jié)氣門(mén)26。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器60a和電機(jī)速度傳感器60b分別生成用于內(nèi)燃機(jī)18a和電機(jī)18b的速度信號(hào)，它們也被傳輸?shù)娇刂破?0。車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器62生成車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，動(dòng)力系速度傳感器64生成動(dòng)力系速度信號(hào)，二者都被傳輸?shù)娇刂破?0?？刂破?0基于該車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)算車(chē)輛速度。并且，控制器30將輪滑移作為該從動(dòng)輪14的車(chē)輪轉(zhuǎn)速和可選從動(dòng)輪16的車(chē)輪轉(zhuǎn)速之間的差來(lái)計(jì)算。
如下面將更詳細(xì)說(shuō)明的，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12由控制器30控制，并且被建模為傳輸轉(zhuǎn)矩或動(dòng)力以推進(jìn)車(chē)輛10的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)力產(chǎn)生伺服系統(tǒng)。而且，控制器30控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12作為與動(dòng)力系20聯(lián)合工作的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)力伺服系統(tǒng)，其作為比例伺服系統(tǒng)(ratio servo)工作以基于動(dòng)力系低效而修正該轉(zhuǎn)矩或動(dòng)力。同樣，控制器30的結(jié)構(gòu)不是動(dòng)力裝置或動(dòng)力系部件特定的。同樣地，控制器30可以配置成包括動(dòng)力裝置描述、動(dòng)力裝置最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和基于道路負(fù)荷的車(chē)輪和空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)。
協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制是基于某些狀態(tài)變量的，這些狀態(tài)變量限定了車(chē)輛10、一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置18和動(dòng)力系20的性能。該狀態(tài)變量包括但不限于轉(zhuǎn)矩，速度，加速度，急停(jerk)和/或功率，這些都用作為控制器30的輸入并且可以被包含在工作參數(shù)32中。而且，控制器30包括動(dòng)力裝置描述，用于提供在某個(gè)動(dòng)力裝置速度和在各種條件下對(duì)該狀態(tài)變量的估計(jì)。急?？梢园ɡ纾?dāng)自動(dòng)步驟齒輪傳動(dòng)改變齒輪時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速失配和隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。該發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載可以被通知(telegraph)給車(chē)輛乘員。在1999年1月5日提交的、題目為“自動(dòng)動(dòng)力系控制”的共同指定的美國(guó)專利公開(kāi)5855533號(hào)中公開(kāi)了該狀態(tài)變量的其他解釋及其預(yù)測(cè)和估計(jì)，這里通過(guò)引用而結(jié)合其全部?jī)?nèi)容。
該狀態(tài)變量與用于產(chǎn)生該轉(zhuǎn)矩的個(gè)別部件無(wú)關(guān)，例如火花、氣團(tuán)(air mass)、燃料質(zhì)量(fuel mass)、發(fā)動(dòng)機(jī)氣體回收(engine gasrecycling)、離合器壓力和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他類似變量。通過(guò)估計(jì)和預(yù)測(cè)該狀態(tài)變量并檢測(cè)各種工作參數(shù)32，該安全控制能夠估計(jì)實(shí)際轉(zhuǎn)矩輸出。而且，安全控制能夠預(yù)測(cè)并從而確定預(yù)期的轉(zhuǎn)矩輸出。安全控制能夠通過(guò)估計(jì)和確定該轉(zhuǎn)矩輸出來(lái)調(diào)節(jié)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩輸出。這種控制通過(guò)狀態(tài)變量響應(yīng)軌跡形狀(state-variableresponse-trajectory shapes)、燃料燃燒效率和發(fā)散(emissions)來(lái)提供需要的性能，同時(shí)防止了非預(yù)期的車(chē)輛加速度和對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的不正確響應(yīng)。
參照?qǐng)D2，該協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制通過(guò)檢測(cè)怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和車(chē)輛加速度中的過(guò)度和/或非預(yù)期的速率變化并對(duì)其作出反應(yīng)，從而防止了不良的車(chē)輛工作狀態(tài)。在步驟102，控制檢驗(yàn)數(shù)據(jù)以確保其完整性以便被后續(xù)過(guò)程使用。該數(shù)據(jù)包括駕駛者歷史、駕駛者屬性和其他工作參數(shù)?？梢岳斫?，在步驟102所檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)依賴于車(chē)輛10、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12和控制器30的特定結(jié)構(gòu)。在步驟102，控制還可以按照需要過(guò)濾或平滑數(shù)據(jù)。
在步驟104，控制基于來(lái)自工作參數(shù)32和操作員輸入34的數(shù)據(jù)確定駕駛者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。該駕駛者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求可以包括駕駛者命令或巡航控制命令。在步驟106，控制基于該駕駛者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩，并且基于動(dòng)力裝置描述和車(chē)輛速度進(jìn)行關(guān)于要響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置18和動(dòng)力系20的性能的確定。控制還基于油門(mén)踏板位置或巡航控制信號(hào)。在已經(jīng)通過(guò)引用結(jié)合的、題目為“動(dòng)力系控制系統(tǒng)”的共同指定的美國(guó)專利公開(kāi)US 2004/00344460中更完整地討論了一種確定動(dòng)力裝置和動(dòng)力系的預(yù)期轉(zhuǎn)矩輸出的示例性系統(tǒng)。
在步驟108，控制基于發(fā)動(dòng)機(jī)低效、動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)估計(jì)實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩。對(duì)于從動(dòng)力裝置輸出的轉(zhuǎn)矩的估計(jì)是基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、環(huán)境指示符和點(diǎn)火延遲水平的。在其中一個(gè)動(dòng)力裝置是內(nèi)燃機(jī)的情況下，該低效包括但不限于，由于該內(nèi)燃機(jī)的外圍部件而導(dǎo)致的慣性、摩擦、附加和泵送損失。在其中一個(gè)動(dòng)力裝置是電機(jī)的情況下，該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以被定義為電流牽拉(current draw)，其與轉(zhuǎn)矩輸出成比例。
在步驟110，控制確定在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12中是否包含其他動(dòng)力裝置。如果發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12中包含其他動(dòng)力裝置，則控制繼續(xù)到步驟112。如果不包含其他動(dòng)力裝置，則控制繼續(xù)到步驟114。在步驟112，通過(guò)考慮該附加的動(dòng)力裝置來(lái)確定實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩。在其中一個(gè)動(dòng)力裝置是電機(jī)的情形中，示例性的低效包括由于該電機(jī)的外圍部件而導(dǎo)致的慣性、摩擦和附加損失。在步驟114，控制通過(guò)使如步驟108和112中所確定的從每個(gè)動(dòng)力裝置輸出的估計(jì)轉(zhuǎn)矩減去由于傳動(dòng)低效率而導(dǎo)致的損失來(lái)確定估計(jì)的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩。傳動(dòng)低效包括但不限于，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器、傳動(dòng)泵和其他動(dòng)力系部件的低效。
在步驟116，控制通過(guò)將該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為總車(chē)輛推進(jìn)力來(lái)確定預(yù)期車(chē)輛加速度。這種轉(zhuǎn)換是基于輪胎的車(chē)輪或滾動(dòng)半徑和其他車(chē)輛參數(shù)。通過(guò)從該總車(chē)輛推進(jìn)力中減去計(jì)算的道路負(fù)荷而將該總車(chē)輛推進(jìn)力轉(zhuǎn)換為凈車(chē)輛推進(jìn)力。該計(jì)算的道路負(fù)荷包括車(chē)輛滾動(dòng)損失和氣動(dòng)阻力(aerodynamic drag)。通過(guò)基于已知的質(zhì)量和力使用牛頓第二定律(F＝ma)來(lái)將該總車(chē)輛推進(jìn)力轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度。在步驟118，與步驟116類似，控制通過(guò)將估計(jì)的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為總車(chē)輛推進(jìn)力來(lái)估計(jì)加速度。通過(guò)從該總車(chē)輛推進(jìn)力中減去計(jì)算的道路負(fù)荷而將該總車(chē)輛推進(jìn)力轉(zhuǎn)換為凈車(chē)輛推進(jìn)力。通過(guò)基于已知的質(zhì)量和力使用牛頓第二定律(F＝ma)來(lái)將該總車(chē)輛推進(jìn)力轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度。
在步驟120，控制基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、動(dòng)力裝置描述和其他工作參數(shù)32確定最大加速度。該最大加速度確定可以用作其他計(jì)算的邊界，從而如果預(yù)期或估計(jì)的實(shí)際加速度超出了該最大加速度，則控制采取該最大加速度。在步驟122，控制基于該估計(jì)的實(shí)際加速度和預(yù)期加速度之間的差的變化而確定加速度錯(cuò)誤變化率。該加速度錯(cuò)誤變化率與存儲(chǔ)在控制器30中的預(yù)定的校準(zhǔn)閾值相比較。在步驟124，如果該加速度錯(cuò)誤變化率超過(guò)該閾值從而存在非預(yù)期的加速度，則控制繼續(xù)到步驟126。如果該加速度錯(cuò)誤變化率沒(méi)有超過(guò)該閾值，控制繼續(xù)到步驟128，因?yàn)闆](méi)有檢測(cè)到任何非預(yù)期的加速度。
在步驟126，控制設(shè)定一個(gè)標(biāo)記以指示加速度錯(cuò)誤中的變化率過(guò)高。在步驟128，控制判斷該估計(jì)的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩是否在怠速范圍內(nèi)。如果該軸轉(zhuǎn)矩在該怠速范圍內(nèi)，則控制繼續(xù)到步驟130。如果該軸轉(zhuǎn)矩不在該怠速范圍內(nèi)，則控制繼續(xù)到步驟132。在步驟130中，控制設(shè)定一個(gè)標(biāo)記以指示該估計(jì)的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩在該預(yù)定怠速范圍內(nèi)。在步驟132，控制判斷是否存在怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。其中，該判斷是基于油門(mén)踏板36的位置、制動(dòng)踏板38、其他操作員輸入34例如巡航控制40、工作參數(shù)32和來(lái)自遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)42的輸入。如果存在怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，則控制繼續(xù)到步驟134。如果不存在怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，則控制繼續(xù)到步驟136。
在步驟134，控制設(shè)定標(biāo)記以指示存在怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。在步驟136，控制判斷對(duì)于該怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求是否存在不適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。如果對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的響應(yīng)是不適當(dāng)?shù)?，則控制繼續(xù)到步驟138。如果對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的響應(yīng)是適當(dāng)?shù)?，則控制繼續(xù)到步驟140。例如當(dāng)首先檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記，隨后又在第一時(shí)間常數(shù)內(nèi)檢測(cè)到怠速范圍標(biāo)記中的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩時(shí)，則認(rèn)為該對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的響應(yīng)是適當(dāng)?shù)?，其中該第一時(shí)間常數(shù)是車(chē)輛特定的。例如當(dāng)首先檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記，而隨后沒(méi)有在第一時(shí)間常數(shù)內(nèi)檢測(cè)到怠速范圍標(biāo)記中的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩時(shí)，則認(rèn)為該對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的響應(yīng)是不適當(dāng)?shù)摹?br> 在步驟138，控制設(shè)定標(biāo)記以指示存在對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求不適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。在步驟140，控制基于每個(gè)步驟126或138是否設(shè)定標(biāo)記來(lái)判斷是否需要維修操作。標(biāo)記126或138分別指示加速度中的非預(yù)期變化或者對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的不適當(dāng)響應(yīng)。如果任一個(gè)標(biāo)記被設(shè)定，則控制繼續(xù)到步驟142。如果任一標(biāo)記都沒(méi)有設(shè)定，則控制結(jié)束。在步驟142，控制啟動(dòng)維修操作并且控制結(jié)束。維修操作包括但不限于，調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)矩或激活制動(dòng)系統(tǒng)42以校正加速度中的非預(yù)期變化和對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的不適當(dāng)響應(yīng)。
參照?qǐng)D3，框圖示出了執(zhí)行本發(fā)明的協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制的示例性模塊。該模塊包括與預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定模塊204通信的輸入數(shù)據(jù)安全模塊202和實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)模塊206。輸入數(shù)據(jù)安全模塊202與非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求監(jiān)視模塊210通信。該非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求監(jiān)視模塊210通信均與維修操作模塊212通信。
輸入數(shù)據(jù)安全模塊202接收本發(fā)明的協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制所處理的數(shù)據(jù)。該安全模塊202配置成確保由后續(xù)處理使用的所有數(shù)據(jù)的完整性。該安全模塊202還提供任何其他的信號(hào)調(diào)節(jié)。以這種方式，該安全模塊202的輸出是安全數(shù)據(jù)集214，該安全數(shù)據(jù)集214被適當(dāng)定標(biāo)或平滑以便由該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定模塊204、實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)模塊206、非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求監(jiān)視模塊210使用。該輸入數(shù)據(jù)安全模塊202查詢其他模塊以獲得信息，該信息包括但不限于行車(chē)條件、駕駛者歷史和工作參數(shù)32。可以理解，該可用信息依賴于車(chē)輛10的特定結(jié)構(gòu)。
預(yù)期車(chē)輛軸轉(zhuǎn)矩確定模塊204基于車(chē)輛速度、動(dòng)力裝置描述、油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)來(lái)計(jì)算被預(yù)測(cè)以進(jìn)行傳送的預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩。該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定模塊204包括駕駛者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊216和預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定子模塊218。該駕駛者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊216基于來(lái)自工作參數(shù)32和各種操作員輸入34的數(shù)據(jù)確定駕駛者所希望的軸轉(zhuǎn)矩。油門(mén)踏板位置和來(lái)自巡航控制系統(tǒng)40的通信被仲裁(arbitrate)。仲裁包括例如，當(dāng)駕駛者希望代替巡航控制時(shí)，選擇駕駛者命令覆蓋巡航控制要求。所請(qǐng)求的軸轉(zhuǎn)矩輸出變量220從該駕駛者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊216傳送，并且發(fā)送到預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定子模塊218。
預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定子模塊218確定車(chē)輛10的預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)變量222。該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)變量222是基于該請(qǐng)求的軸轉(zhuǎn)矩輸出變量220和動(dòng)力裝置描述的，該動(dòng)力裝置描述包括動(dòng)力裝置和動(dòng)力系響應(yīng)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求變化的能力。預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩確定子模塊218將該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)變量222傳送到非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求監(jiān)視模塊210。在已經(jīng)通過(guò)引用結(jié)合的、題目為“動(dòng)力系控制系統(tǒng)”的共同指定的美國(guó)專利公開(kāi)US 2004/00344460中更完整地討論了一種基于動(dòng)力裝置和動(dòng)力系性能而預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩輸出的示例性系統(tǒng)。
軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)模塊206包括動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊224、附加動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊226和動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228。該動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊224通過(guò)從所指示的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減去慣性、摩擦、附加和泵送負(fù)載以考慮來(lái)自各種動(dòng)力系和動(dòng)力裝置部件的損失，從而計(jì)算動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩變量230。該動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩變量230從動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊224傳送到動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228。
為裝配有附加和/或可選的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生源的車(chē)輛提供模塊性，該轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生源例如但不限于電動(dòng)機(jī)或混合組合。例如可以按照需要增加附加的動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊226，用于對(duì)來(lái)自所有轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生源的轉(zhuǎn)矩輸入建模，特別是在多動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)中。該動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊226計(jì)算附加的動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩變量232并傳送給動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228。
可以理解，可以實(shí)施一個(gè)或多個(gè)附加動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩估計(jì)子模塊226以提供對(duì)于來(lái)自各種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩的估計(jì)。進(jìn)一步可以理解，附加的動(dòng)力裝置可以包括但不限于內(nèi)燃機(jī)、混合配置、電機(jī)、燃料電池配置以及它們的組合。因此，附加轉(zhuǎn)矩確定子模塊可以被分配給該附加動(dòng)力裝置。這種模塊性使得該協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制可以用于具有不同動(dòng)力裝置和動(dòng)力系配置的車(chē)輛，而不考慮每種配置的內(nèi)部部件。該動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩輸出變量230以及一個(gè)或多個(gè)附加動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩輸出變量232被傳送到該動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228。
動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228(從一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩確定子模塊224和226)接收動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩輸出變量230和232并且計(jì)算實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)變量234。該軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)變量234是通過(guò)確定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器、變速器和其他適當(dāng)?shù)膭?dòng)力系部件的損失和變速效率來(lái)計(jì)算的。動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228將該估計(jì)的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩變量234傳送到非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求監(jiān)視模塊210。
非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208檢測(cè)車(chē)輛加速度中的過(guò)度和/或非預(yù)期變化。該非預(yù)期車(chē)輛加速度模塊208包括預(yù)期加速度確定子模塊236、最大加速度確定子模塊238、加速度估計(jì)子模塊240、加速度變化錯(cuò)誤計(jì)算子模塊242和非預(yù)期加速度故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊244。
預(yù)期加速度確定子模塊236從預(yù)期車(chē)輛軸轉(zhuǎn)矩確定模塊204接收預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩變量222，并且計(jì)算預(yù)期加速度變量246。該預(yù)期加速度變量246是通過(guò)將該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩變量222轉(zhuǎn)換為總車(chē)輛推進(jìn)力而計(jì)算的，其中考慮了輪胎的滾動(dòng)半徑。然后，通過(guò)從該總車(chē)輛推進(jìn)力減去計(jì)算的道路負(fù)荷而將該總車(chē)輛推進(jìn)力轉(zhuǎn)換為凈車(chē)輛推進(jìn)力，其中考慮了本領(lǐng)域公知的其他車(chē)輛損失中的車(chē)輛滾動(dòng)損失和氣動(dòng)阻力。進(jìn)一步地，由于質(zhì)量和力都是已知的，所以通過(guò)使用牛頓第二定律來(lái)確定該預(yù)期的加速度變量246。預(yù)期加速度確定子模塊236將該預(yù)期加速度變量246傳送到加速度變化錯(cuò)誤計(jì)算子模塊242。
最大加速度確定子模塊238基于該動(dòng)力裝置描述、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和工作參數(shù)32計(jì)算最大加速度變量248。最大加速度確定子模塊238將該最大加速度變量248傳送到加速度變化錯(cuò)誤計(jì)算子模塊242。
加速度估計(jì)子模塊240使用與該預(yù)期加速度確定子模決236類似的方法，將估計(jì)的軸轉(zhuǎn)矩變量234從動(dòng)力系補(bǔ)償子模塊228轉(zhuǎn)換為估計(jì)的實(shí)際加速度。實(shí)際加速度估計(jì)子模塊240將加速度估計(jì)變量250發(fā)送到加速度變化錯(cuò)誤計(jì)算子模塊242。
加速度變化錯(cuò)誤計(jì)算子模塊242確定加速度錯(cuò)誤(即非預(yù)期車(chē)輛加速度)，其被確定為加速度估計(jì)變量250和該預(yù)期加速度變量246之間的差。最大加速度變量248用于檢驗(yàn)該實(shí)際加速度估計(jì)變量250和預(yù)期加速度變量246的正確性。由此，加速度錯(cuò)誤變化率變量252被確定并傳送到非預(yù)期加速度故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊244。
非預(yù)期加速度故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊244比較加速度錯(cuò)誤變化率變量252和預(yù)定或校準(zhǔn)閾值。如果加速度錯(cuò)誤變化率變量252超過(guò)該閾值，則設(shè)定標(biāo)記以指示該加速度錯(cuò)誤變化率過(guò)高。如果非預(yù)期加速度故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊244判斷應(yīng)當(dāng)設(shè)定標(biāo)記，則將指示該加速度錯(cuò)誤變化率過(guò)高的標(biāo)記254發(fā)送到維修操作模塊212。
怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求響應(yīng)監(jiān)視模塊210的響應(yīng)檢測(cè)對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的不適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)響應(yīng)，該怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來(lái)自于駕駛者(未示出)、巡航控制系統(tǒng)40或其他自動(dòng)系統(tǒng)例如但不限于遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)42如OnStar。怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求響應(yīng)監(jiān)視模塊210的響應(yīng)包括怠速范圍確定子模塊256、怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊258和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊260。
怠速范圍確定子模塊256評(píng)估來(lái)自實(shí)際車(chē)輛軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)模塊206的估計(jì)實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩變量234，并且確定該變量234是否在預(yù)定怠速范圍內(nèi)。如果變量234在該預(yù)定怠速范圍內(nèi)，則該怠速范圍確定子模塊256發(fā)送標(biāo)記262到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊260。該標(biāo)記262指示該估計(jì)的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩在可以接受的怠速轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)。
怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊258評(píng)估操作員輸入34和工作參數(shù)32以檢測(cè)怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。該確定是基于油門(mén)踏板36和制動(dòng)踏板38的位置以及操作員輸入34，該操作員輸入34例如巡航控制系統(tǒng)40、工作參數(shù)32和/或其他來(lái)自自動(dòng)系統(tǒng)例如但不限于遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)42如OnStar的輸入。如果存在怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，則該怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊258將指示存在怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的標(biāo)記264發(fā)送到該怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊260。
怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求故障標(biāo)記監(jiān)視子模塊260監(jiān)視從怠速范圍確定子模塊256和怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定子模塊258輸出的標(biāo)記。該故障標(biāo)記子模塊260首先檢測(cè)來(lái)自怠速范圍確定子模塊256的標(biāo)記262。在檢測(cè)標(biāo)記262之后，故障標(biāo)記子模塊260等待以檢測(cè)標(biāo)記264。如果在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到標(biāo)記264，則將標(biāo)記266傳送到維修操作模塊212，該標(biāo)記266指示不適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)被提供給對(duì)應(yīng)的怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。該閾值時(shí)間可以等于所存儲(chǔ)的車(chē)輛特定的時(shí)間常數(shù)。
維修操作模塊212基于該指示該加速度錯(cuò)誤變化率過(guò)高的標(biāo)記254或指示對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的不適當(dāng)響應(yīng)的標(biāo)記266而生成控制信號(hào)268。由控制信號(hào)268啟動(dòng)的多個(gè)維修操作可以被配置到各種動(dòng)力裝置18、動(dòng)力系20及其各種結(jié)構(gòu)。此外，一個(gè)或多個(gè)維修操作可以依賴于該各種車(chē)輛結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)32而改變或衰減(attenuate)操作員輸入34。例如，該維修操作可以增加或減少轉(zhuǎn)矩輸出以校正非預(yù)期的加速度變化和對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的不適當(dāng)響應(yīng)。其他示例性維修操作包括但不限于，激活自動(dòng)系統(tǒng)48、激活服務(wù)代碼或者作為保護(hù)措施而關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置18。一種維修操作可以包括通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)42如OnStar與客戶中心聯(lián)系。
該協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制監(jiān)視車(chē)輛節(jié)氣門(mén)的機(jī)電控制以及影響車(chē)輛性能的許多變量，并為其提供安全。進(jìn)一步地，由該協(xié)同轉(zhuǎn)矩安全控制執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩輸出調(diào)節(jié)可以被監(jiān)視和控制，以避免在車(chē)輛加速度中的不希望和非預(yù)期的變化以及不產(chǎn)生怠速踏板位置軸轉(zhuǎn)矩的對(duì)于怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的響應(yīng)。
現(xiàn)在，根據(jù)前述說(shuō)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的寬泛教導(dǎo)可以以各種形式實(shí)現(xiàn)。因而，雖然本發(fā)明是結(jié)合其特定示例進(jìn)行說(shuō)明的，但是本發(fā)明的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)僅限于此，因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)附圖、說(shuō)明書(shū)和附加權(quán)利要求的基礎(chǔ)上，其他修改對(duì)于熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種防止車(chē)輛轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的不良車(chē)輛工作狀態(tài)的方法，包括基于車(chē)輛速度、動(dòng)力裝置描述以及油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)二者中的一個(gè)來(lái)確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩；基于動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)低效而估計(jì)動(dòng)力裝置的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩；基于車(chē)輪半徑和道路負(fù)荷將所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度；基于所述車(chē)輪半徑和所述道路負(fù)荷將所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度；當(dāng)所述預(yù)期加速度和所述實(shí)際加速度之間的差的變化率大于第一閾值時(shí)，調(diào)節(jié)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括比較所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩和怠速范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括，在所述車(chē)輛控制系統(tǒng)檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩不在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括從所述油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)之一中檢測(cè)所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，設(shè)定怠速范圍標(biāo)記。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)該車(chē)輛控制系統(tǒng)檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求時(shí)，設(shè)定怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括在所述車(chē)輛控制系統(tǒng)檢測(cè)到所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記被設(shè)定之后的第二時(shí)間周期期間，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到所述怠速范圍標(biāo)記時(shí)，調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出包括設(shè)定服務(wù)代碼和減少所述轉(zhuǎn)矩輸出之一。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步基于駕駛者歷史、動(dòng)力裝置狀態(tài)和環(huán)境因素之一。
10.一種用于車(chē)輛的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力裝置，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出；操作員輸入，包括油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)之一；和控制模塊，控制所述動(dòng)力裝置；基于車(chē)輛速度、動(dòng)力裝置描述以及油門(mén)位置和巡航控制信號(hào)二者中的一個(gè)來(lái)確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩；基于動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)低效而估計(jì)動(dòng)力裝置的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩；基于車(chē)輪半徑和道路負(fù)荷將所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度；基于所述車(chē)輪半徑和所述道路負(fù)荷將所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度；和當(dāng)所述預(yù)期加速度和所述實(shí)際加速度之間的差的變化率大于第一閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述動(dòng)力裝置的所述轉(zhuǎn)矩輸出。
11.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊比較所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩和怠速范圍。
12.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中在所述控制模塊檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩不在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，所述控制模塊調(diào)節(jié)所述動(dòng)力裝置的所述轉(zhuǎn)矩輸出。
13.如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊從所述油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)之一中檢測(cè)所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
14.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中當(dāng)所述動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，所述控制模塊設(shè)定怠速范圍標(biāo)記。
15.如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該控制模塊檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求時(shí)，所述控制模塊設(shè)定怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中在所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記被設(shè)定之后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到所述怠速范圍標(biāo)記時(shí)，所述控制模塊調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
17.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊通過(guò)設(shè)定服務(wù)代碼和減少所述轉(zhuǎn)矩輸出之一而調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
18.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊進(jìn)一步基于駕駛者歷史、動(dòng)力裝置狀態(tài)、環(huán)境因素、制動(dòng)踏板位置和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)信號(hào)而確定所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩。
19.一種防止車(chē)輛轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的不良車(chē)輛工作狀態(tài)的方法，包括基于車(chē)輛速度、動(dòng)力裝置描述以及油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)二者中的一個(gè)來(lái)確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩；基于動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)低效而估計(jì)動(dòng)力裝置的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩；基于車(chē)輪半徑和道路負(fù)荷將所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度；基于所述車(chē)輪半徑和所述道路負(fù)荷將所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度；比較所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩和怠速范圍；和在所述車(chē)輛轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩不在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)節(jié)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩輸出。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括從所述油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)之一中檢測(cè)所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，設(shè)定怠速范圍標(biāo)記。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)該車(chē)輛控制系統(tǒng)檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求時(shí)，設(shè)定怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括在所述轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記被設(shè)定之后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到所述怠速范圍標(biāo)記時(shí)，調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出包括設(shè)定服務(wù)代碼和減少所述轉(zhuǎn)矩輸出之一。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其中確定預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步基于駕駛者歷史、動(dòng)力裝置狀態(tài)和環(huán)境因素之一。
26.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述預(yù)期加速度和所述實(shí)際加速度之間的差的變化率大于第一閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
27.一種用于車(chē)輛的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力裝置，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出；操作員輸入，包括油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)之一；和控制模塊，控制所述動(dòng)力裝置；基于車(chē)輛速度、動(dòng)力裝置描述以及油門(mén)位置和巡航控制信號(hào)二者中的一個(gè)來(lái)確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩；基于動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)低效而估計(jì)動(dòng)力裝置的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩；基于車(chē)輪半徑和道路負(fù)荷將所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度；基于所述車(chē)輪半徑和所述道路負(fù)荷將所述實(shí)際轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度；比較所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩和怠速范圍；和在所述控制模塊檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)所述實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩不在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
28.如權(quán)利要求27所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊從所述油門(mén)踏板位置和巡航控制信號(hào)之一中檢測(cè)所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
29.如權(quán)利要求27所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中當(dāng)所述動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩在所述怠速范圍內(nèi)時(shí)，所述控制模塊設(shè)定怠速范圍標(biāo)記。
30.如權(quán)利要求29所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中當(dāng)所述控制模塊檢測(cè)到怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求時(shí)，所述控制模塊設(shè)定怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記。
31.如權(quán)利要求27所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中在所述怠速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求標(biāo)記被設(shè)定之后的第一時(shí)間周期期間，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到所述怠速范圍標(biāo)記時(shí)，所述控制模塊調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩輸出。
32.如權(quán)利要求27所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中如果所述預(yù)期加速度和所述實(shí)際加速度之間的差的變化率大于第一閾值，則所述控制模塊進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩。
33.如權(quán)利要求27所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊進(jìn)一步基于駕駛者歷史、動(dòng)力裝置狀態(tài)、環(huán)境因素、制動(dòng)踏板位置和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)信號(hào)而確定所述預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩。
34.如權(quán)利要求32所述的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊通過(guò)設(shè)定服務(wù)代碼和減少所述轉(zhuǎn)矩輸出之一而調(diào)節(jié)所述動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
一種防止車(chē)輛轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的不良車(chē)輛工作狀態(tài)的方法，包括基于車(chē)輛速度、動(dòng)力裝置描述、油門(mén)踏板位置和/或巡航控制信號(hào)確定預(yù)期的軸轉(zhuǎn)矩。該方法還包括基于動(dòng)力裝置最大轉(zhuǎn)矩、節(jié)氣門(mén)位置和動(dòng)力系低效而估計(jì)動(dòng)力裝置的實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩，并且基于車(chē)輪半徑和道路負(fù)荷將該預(yù)期軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為預(yù)期加速度以及將該實(shí)際軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為實(shí)際加速度。該方法還包括當(dāng)該預(yù)期加速度和該實(shí)際加速度之間的差的變化率大于第一閾值時(shí)，調(diào)節(jié)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩輸出。
文檔編號(hào)B60K28/16GK1817677SQ20061000715
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月9日
發(fā)明者G·迪馬科, J·F·拉森, T·C·恩德?tīng)? T·J·哈特里 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)公司