專利名稱：驅(qū)動輪扭矩估計(jì)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)，并且更具體而言涉及扭矩估計(jì)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在此提供的背景技術(shù)描述用于總體上介紹本發(fā)明的背景。目前署名的發(fā)明人的工作就其在該背景部分中描述的程度以及在其描述在提交時(shí)不會以其它方式被認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的方面，既不明確地也不隱含地認(rèn)為是破壞本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣燃料混合物以產(chǎn)生驅(qū)動扭矩。由發(fā)動機(jī)輸出的扭矩可提供至變速器。輸入到變速器的扭矩可經(jīng)由變速器內(nèi)的所選檔位傳遞通過變速器。差速器接收由變速器輸出的扭矩并將扭矩供應(yīng)至半軸。半軸驅(qū)動車輛的車輪以推進(jìn)車輛。
一個(gè)或多個(gè)車輛控制模塊可以在控制相關(guān)車輛系統(tǒng)的過程中使用扭矩?cái)?shù)據(jù)。僅作為示例，變速器控制模塊可基于扭矩?cái)?shù)據(jù)控制換檔的性能。基于扭矩?cái)?shù)據(jù)控制如何進(jìn)行換檔可以幫助限制車輛的乘客艙內(nèi)感受到的噪音、振動和/或刺耳聲。變速器控制模塊也可將扭矩?cái)?shù)據(jù)用于一種或多種其它原因，例如以檢測阻滯條件，這可以用來確定離合器的填充時(shí)間。發(fā)明內(nèi)容
車輪位置確定模塊基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號確定第一和第二車輪位置。第一和第二車輪速度傳感器基于車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生第一和第二信號。車輪位置確定模塊基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號確定第三和第四車輪位置。第三和第四車輪速度傳感器基于車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生第三和第四信號。第一平均值確定模塊確定第一和第二車輪位置的第一平均值。第二平均值確定模塊確定第三和第四車輪位置的第二平均值。估計(jì)模塊基于第一和第二平均值選擇性地產(chǎn)生在驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值。
一種用于車輛的方法包括:基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號確定第一和第二車輪位置，其中，第一和第二車輪速度傳感器基于車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生第一和第二信號；基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號確定第三和第四車輪位置，其中，第三和第四車輪速度傳感器基于車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生第三和第四信號；基于第一和第二車輪位置確定第一平均車輪位置；基于第三和第四車輪位置確定第二平均車輪位置；基于第一和第二平均車輪位置選擇性地產(chǎn)生在驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值；以及基于扭矩的估計(jì)值選擇性地調(diào)整車輛的至少一個(gè)操作參數(shù)。
本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。
技術(shù)方案1.一種用于車輛的系統(tǒng)，包括: 車輪位置確定模塊，其: 基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號而確定第一和第二車輪位置， 其中，所述第一和第二車輪速度傳感器基于所述車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第一和第二信號；并且 基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號而確定第三和第四車輪位置， 其中，所述第三和第四車輪速度傳感器基于所述車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第三和第四信號； 第一平均值確定模塊，其基于所述第一和第二車輪位置確定第一平均車輪位置； 第二平均值確定模塊，其基于所述第三和第四車輪位置確定第二平均車輪位置； 估計(jì)模塊，其基于所述第一和第二平均車輪位置選擇性地產(chǎn)生在所述驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值；以及 控制模塊，其基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的至少一個(gè)操作參數(shù)。
技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中，所述扭矩估計(jì)模塊進(jìn)一步基于變矩系數(shù)產(chǎn)生所述扭矩的所述估計(jì)值。
技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，所述扭矩估計(jì)模塊將所述扭矩的所述估計(jì)值設(shè)置為等于所述變矩系數(shù)與在所述第一和第二平均車輪位置之間的差值的乘積。
技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括啟用/禁用模塊，其在車輛速度小于預(yù)定速度時(shí)禁用所述估計(jì)模塊， 其中，所述預(yù)定速度大于零。
技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng)，還包括: 車輪速度確定模塊，其分別基于所述第一、第二、第三和第四車輪位置而確定第一、第二、第三和第四車輪速度；以及 車輛速度確定模塊，其基于所述第一、第二、第三和第四車輪速度中的至少一個(gè)確定所述車輛速度。
技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括啟用/禁用模塊，其在車輪滑轉(zhuǎn)量小于預(yù)定值時(shí)禁用所述估計(jì)模塊， 其中，所述預(yù)定值大于零。
技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的系統(tǒng),還包括: 車輪速度確定模塊，其分別基于所述第一、第二、第三和第四車輪位置而確定第一、第二、第三和第四車輪速度；以及 車輪滑轉(zhuǎn)量確定模塊，其基于所述第一、第二、第三和第四車輪速度中的至少一個(gè)確定所述車輪滑轉(zhuǎn)量。
技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的發(fā)動機(jī)的至少一個(gè)操作參數(shù)。
技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的變速器的至少一個(gè)操作參數(shù)。
技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整離合器壓力。
技術(shù)方案11.一種用于車輛的方法，包括: 基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號而確定第一和第二車輪位置， 其中，所述第一和第二車輪速度傳感器基于所述車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第一和第二信號； 基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號而確定第三和第四車輪位置， 其中，所述第三和第四車輪速度傳感器基于所述車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第三和第四信號； 基于所述第一和第二車輪位置確定第一平均車輪位置； 基于所述第三和第四車輪位置確定第二平均車輪位置； 基于所述第一和第二平均車輪位置選擇性地產(chǎn)生在所述驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值；以及 基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的至少一個(gè)操作參數(shù)。
技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括進(jìn)一步基于變矩系數(shù)產(chǎn)生所述扭矩的所述估計(jì)值。
技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法，還包括將所述扭矩的所述估計(jì)值設(shè)置為等于所述變矩系數(shù)與在所述第一和第二平均車輪位置之間的差值的乘積。
技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括當(dāng)車輛速度小于預(yù)定速度時(shí)禁用所述選擇性地產(chǎn)生所述估計(jì)值， 其中，所述預(yù)定速度大于零。
技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，還包括: 基于所述第一、第二、第三和第四車輪位置而分別確定第一、第二、第三和第四車輪速度；以及 基于所述第一、第二、第三和第四車輪速度中的至少一個(gè)確定所述車輛速度。
技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括當(dāng)車輪滑轉(zhuǎn)量大于預(yù)定值時(shí)禁用所述選擇性地產(chǎn)生所述估計(jì)值， 其中，所述預(yù)定值大于零。
技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，還包括: 基于所述第一、第二、第三和第四車輪位置而分別確定第一、第二、第三和第四車輪速度；以及 基于所述第一、第二、第三和第四車輪速度中的至少一個(gè)確定所述車輛滑轉(zhuǎn)量。
技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的發(fā)動機(jī)的至少一個(gè)操作參數(shù)。
技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的變速器的至少一個(gè)操作參數(shù)。
技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整離合器壓力。
本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體示例僅意圖用于舉例說明，而并非意圖限制本方面的范圍。


通過詳細(xì)描述和附圖將會更全面地理解本發(fā)明，附圖中: 圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例車輛系統(tǒng)的功能框圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例變速器控制模塊的功能框圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例車輪速度確定模塊的功能框圖； 圖4是作為時(shí)間的函數(shù)的示例車輪速度信號的量值的曲線圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例扭矩估計(jì)模塊的功能框圖；以及 圖6是根據(jù)本發(fā)明的描繪估計(jì)在車輛的驅(qū)動輪處的扭矩的示例方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的并且決不意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。為了清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識相似的元件。如本文所用，短語A、B和C中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為是指使用非排他邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解，在不改變本發(fā)明的原理的情況下，可以以不同順序執(zhí)行方法中的步驟。
如本文所用，術(shù)語模塊可以指屬于或包括:專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或成組)；提供所描述功能的其它合適的部件；或以上的一些或全部的組合，例如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語模塊可包括存儲由處理器執(zhí)行的代碼的存儲器(共享、專用或成組)。
如在上面所使用的術(shù)語代碼可包括軟件、固件和/或微代碼并可指程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。如在上面所使用的術(shù)語“共享”意味著來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可使用單個(gè)(共享)處理器來執(zhí)行。此外，來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可由單個(gè)(共享)存儲器來存儲。如在上面所使用的術(shù)語“分組”意味著來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可使用一組處理器或一組執(zhí)行引擎來執(zhí)行。例如，多核和/或多線程處理器可被認(rèn)為是執(zhí)行引擎。在多個(gè)實(shí)施方式中，執(zhí)行引擎可在處理器、多個(gè)處理器以及在多個(gè)位置中的處理器(例如在并行處理布置中的多個(gè)服務(wù)器)上分組。此外，來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可使用一組存儲器來存儲。
本文所述設(shè)備和方法可通過由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包括存儲在非暫時(shí)的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可包括存儲的數(shù)據(jù)。非暫時(shí)的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例是非易失性存儲器、磁存儲器和光存儲器。
車輛可包括兩個(gè)驅(qū)動輪和兩個(gè)其它車輪。其它車輪可以被驅(qū)動或不被驅(qū)動。車輪速度傳感器可以與車輛的車輪中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)。車輪速度傳感器基于相關(guān)聯(lián)的車輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生車輪速度信號?？刂颇K可基于車輪速度信號確定車輪的位置、速度和/或加速度。
車輛的模塊接收基于驅(qū)動輪和其它車輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的車輪速度信號。該模塊根據(jù)基于驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的車輪速度信號確定第一和第二車輪位置。該模塊根據(jù)基于其它車輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的車輪速度信號確定第三和第四車輪位置。
該模塊基于第一、第二、第三和第四車輪位置估計(jì)在驅(qū)動輪處的扭矩。車輛的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)可基于所估計(jì)的驅(qū)動輪處的扭矩而被選擇性地調(diào)整。僅作為示例，變速器控制模塊可以在換檔期間基于估計(jì)的扭矩控制離合器。僅作為另一示例，發(fā)動機(jī)控制模塊可基于估計(jì)的扭矩選擇性地調(diào)整一個(gè)或多個(gè)發(fā)動機(jī)操作參數(shù)。
現(xiàn)在參見圖1，提供了示例車輛系統(tǒng)100的功能框圖。車輛的發(fā)動機(jī)104燃燒空氣燃料混合物?？諝馊剂匣旌衔锏娜紵a(chǎn)生扭矩。發(fā)動機(jī)104將扭矩輸出到變速器108。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM) 106控制發(fā)動機(jī)104的扭矩輸出。雖然未示出，但車輛可附加地或備選地包括一個(gè)或多個(gè)電動機(jī)和/或電動發(fā)電機(jī)。
變速器108接收在變速器輸入軸112處的扭矩。扭矩經(jīng)由在變速器108內(nèi)嚙合的齒輪組(未示出)從變速器輸入軸112傳遞到變速器輸出軸116。變速器108包括對應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)前進(jìn)傳動比、一個(gè)或多個(gè)后退傳動比等的多個(gè)齒輪組。變速器108可包括手動變速器、自動變速器、手自一體變速器、離合器-離合器型變速器、雙離合器變速器或另一種合適類型的變速器。變速器控制模塊118可控制變速器108的操作，例如在變速器108內(nèi)的換檔。
變速器108將扭矩經(jīng)由變速器輸出軸116輸出到差速器120。差速器120將扭矩從變速器輸出軸116傳遞到第一半軸124和第二半軸128。第一半軸124和第二半軸128將扭矩分別傳遞到第一驅(qū)動輪132和第二驅(qū)動輪136。第一驅(qū)動輪132和第二驅(qū)動輪136可以是車輛的前輪或后輪。車輛還包括第一非驅(qū)動輪140和第二非驅(qū)動輪144。雖然將討論第一非驅(qū)動輪140和第二非驅(qū)動輪144，但在多個(gè)實(shí)施方式中所有四個(gè)車輪都可以是驅(qū)動輪。
第一齒輪148隨第一驅(qū)動輪132旋轉(zhuǎn)。第二齒輪152隨第二驅(qū)動輪136旋轉(zhuǎn)。第三齒輪156隨第一非驅(qū)動輪140旋轉(zhuǎn)。第四齒輪160隨第二非驅(qū)動輪144旋轉(zhuǎn)。
第一車輪速度傳感器164基于第一齒輪148的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生第一驅(qū)動輪速度信號166。第二車輪速度傳感器168基于第二齒輪152的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生第二驅(qū)動輪速度信號170。第三車輪速度傳感器172基于第三齒輪156的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生第一非驅(qū)動輪速度信號174。第四車輪速度傳感器176基于第四齒輪160的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生第二非驅(qū)動輪速度信號178。
雖然將討論第一車輪速度傳感器164和第一齒輪148，但其它車輪速度傳感器可基于相關(guān)聯(lián)的齒輪類似地或相同地起作用。第一齒輪148可包括N個(gè)大約等距的齒，其中N為大于I的整數(shù)。僅作為示例，N在多個(gè)實(shí)施方式中可以是72。
第一車輪速度傳感器164可包括可變磁阻(VR)傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器或另一種合適類型的位置傳感器。每當(dāng)?shù)谝积X輪148的齒中的一個(gè)經(jīng)過第一車輪速度傳感器164時(shí)，第一車輪速度傳感器164在第一驅(qū)動輪速度信號166中產(chǎn)生脈沖。相應(yīng)地，第一驅(qū)動輪速度信號166中的每個(gè)脈沖可對應(yīng)于第一驅(qū)動輪132和第一半軸124大約360°除以N的角旋轉(zhuǎn)。
車輛的控制模塊例如變速器控制模塊118或車身控制模塊和/或一個(gè)或多個(gè)車輛的其它模塊可接收第一驅(qū)動輪速度信號166和第二驅(qū)動輪速度信號170以及第一非驅(qū)動輪速度信號174和第二非驅(qū)動輪速度信號178?？刂颇K還可接收來自一個(gè)或多個(gè)其它傳感器180的信號。
控制模塊可包括扭矩估計(jì)模塊184。扭矩估計(jì)模塊184基于第一驅(qū)動輪速度信號166和第二驅(qū)動輪速度信號170以及第一非驅(qū)動輪速度信號174和第二非驅(qū)動輪速度信號178估計(jì)在第一驅(qū)動輪132和第二驅(qū)動輪136處的扭矩。估計(jì)的在驅(qū)動輪處的扭矩將被稱為估計(jì)車輪扭矩。雖然扭矩估計(jì)模塊184示出為在變速器控制模塊118內(nèi)實(shí)現(xiàn)，但扭矩估計(jì)模塊184可以在諸如車身控制模塊的車輛的另一個(gè)控制模塊中實(shí)現(xiàn)或獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)。車輛的一個(gè)或多個(gè)控制模塊可基于估計(jì)車輪扭矩調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。僅作為示例，變速器控制模塊118可基于估計(jì)車輪扭矩控制并檢測為換檔而進(jìn)行的離合器的填充?；诠烙?jì)車輪扭矩控制變速器108的離合器的填充可降低在換檔期間感受到的噪音、振動和/或刺耳聲。變速器控制模塊118可基于估計(jì)車輪扭矩附加地或備選地控制一個(gè)或多個(gè)變速器流體壓力。變速器控制模塊118可基于估計(jì)車輪扭矩附加地或備選地控制變矩器離合器。發(fā)動機(jī)控制模塊106可基于估計(jì)車輪扭矩選擇性地調(diào)整一個(gè)或多個(gè)發(fā)動機(jī)操作參數(shù)。僅作為示例，發(fā)動機(jī)控制模塊106可選擇性地調(diào)整節(jié)流閥開度、燃料噴射量、燃料噴射正時(shí)、火花正時(shí)、吸氣閥和/或排氣閥升程和持續(xù)時(shí)間、增壓裝置的輸出、和/或其它合適的發(fā)動機(jī)操作參數(shù)?，F(xiàn)在參見圖2，提供了變速器控制模塊118的示例實(shí)施方式的功能框圖。車輪位置確定模塊204(還可參見圖3)接收第一驅(qū)動輪速度信號166和第二驅(qū)動輪速度信號170。車輪位置確定模塊204還接收第一非驅(qū)動輪速度信號174和第二非驅(qū)動輪速度信號178。車輪位置確定模塊204基于第一驅(qū)動輪速度信號166確定第一車輪位置208。第一車輪位置208指示第一驅(qū)動輪132的旋轉(zhuǎn)位置。車輪位置確定模塊204基于第二驅(qū)動輪速度信號170確定第二車輪位置212。第二車輪位置212指示第二驅(qū)動輪136的旋轉(zhuǎn)位置。車輪位置確定模塊204基于第一非驅(qū)動輪速度信號174確定第三車輪位置216。第三車輪位置216指示第一非驅(qū)動輪140的旋轉(zhuǎn)位置。車輪位置確定模塊204基于第二非驅(qū)動輪速度信號178確定第四車輪位置220。第四車輪位置220指示第二非驅(qū)動輪144的旋轉(zhuǎn)位置。車輪速度確定模塊224基于第一車輪位置208確定第一驅(qū)動輪速度228。僅作為示例，車輪速度確定模塊224可基于在第一車輪位置208的兩個(gè)值之間的差值除以在出現(xiàn)這兩個(gè)值的時(shí)間之間的時(shí)間段而確定第一驅(qū)動輪速度228。第一驅(qū)動輪速度228指示第一驅(qū)動輪132的旋轉(zhuǎn)速度。車輪速度確定模塊224基于第二車輪位置212確定第二驅(qū)動輪速度232。僅作為示例，車輪速度確定模塊224可基于在第二車輪位置212的兩個(gè)值之間的差值除以在出現(xiàn)這兩個(gè)值的時(shí)間之間的時(shí)間段而確定第二驅(qū)動輪速度232。第二驅(qū)動輪速度232指示第二驅(qū)動輪136的旋轉(zhuǎn)速度。車輪速度確定模塊224基于第三車輪位置216確定第一非驅(qū)動輪速度236。僅作為示例，車輪速度確定模塊224可基于在第三車輪位置216的兩個(gè)值之間的差值除以在出現(xiàn)這兩個(gè)值的時(shí)間之間的時(shí)間段而確定第一非驅(qū)動輪速度236。第一非驅(qū)動輪速度236指示第一非驅(qū)動輪140的旋轉(zhuǎn)速度。車輪速度確定模塊224基于第四車輪位置220確定第二非驅(qū)動輪速度240。僅作為示例，車輪速度確定模塊224可基于在第四車輪位置220的兩個(gè)值之間的差值除以在出現(xiàn)這兩個(gè)值的時(shí)間之間的時(shí)間段而確定第二非驅(qū)動輪速度240。第二非驅(qū)動輪速度240指示第二非驅(qū)動輪144的旋轉(zhuǎn)速度。
車輛速度確定模塊244可基于第一驅(qū)動輪速度228、第二驅(qū)動輪速度232、第一非驅(qū)動輪速度236和/或第二非驅(qū)動輪速度240而確定車輛速度248。僅作為示例，車輛速度確定模塊244可基于第一驅(qū)動輪速度228、第二驅(qū)動輪速度232、第一非驅(qū)動輪速度236和第二非驅(qū)動輪速度240的平均值而確定車輛速度248或?qū)④囕v速度248設(shè)置為該平均值。車輪滑轉(zhuǎn)量確定模塊252可基于第一驅(qū)動輪速度228、第二驅(qū)動輪速度232、第一非驅(qū)動輪速度236和/或第二非驅(qū)動輪速度240而確定車輪滑轉(zhuǎn)量256。僅作為示例，車輪滑轉(zhuǎn)量確定模塊252可基于在第一驅(qū)動輪速度228和第二驅(qū)動輪速度232的平均值與第一非驅(qū)動輪速度236和第二非驅(qū)動輪速度240的平均值之間的差值而確定車輪滑轉(zhuǎn)量256或?qū)④囕喕D(zhuǎn)量256設(shè)置為該差值。扭矩估計(jì)模塊184 (還可參見圖5)基于第一驅(qū)動輪速度228、第二驅(qū)動輪速度232、第一非驅(qū)動輪速度236和第二非驅(qū)動輪速度240而確定估計(jì)車輪扭矩260。扭矩估計(jì)模塊184可基于車輛速度248和/或車輪滑轉(zhuǎn)量256選擇性地啟用和禁用對估計(jì)車輪扭矩260的確定?？刂颇K264可基于估計(jì)車輪扭矩260選擇性地控制變速器108的操作?？刂颇K264還可選擇性地輸出估計(jì)車輪扭矩260以用于車輛的一個(gè)或多個(gè)模塊，例如發(fā)動機(jī)控制模塊106。車輛的其它模塊可基于估計(jì)車輪扭矩260而采取一個(gè)或多個(gè)動作。僅作為示例，發(fā)動機(jī)控制模塊106可基于估計(jì)車輪扭矩260選擇性地調(diào)整一個(gè)或多個(gè)發(fā)動機(jī)操作參數(shù)?，F(xiàn)在參見圖3，提供了車輪位置確定模塊204的示例實(shí)施方式的功能框圖。第一脈沖檢測模塊304接收使用第一車輪速度傳感器164產(chǎn)生的第一驅(qū)動輪速度信號166。當(dāng)在第一驅(qū)動輪速度信號166中檢測到脈沖時(shí)，第一脈沖檢測模塊304可產(chǎn)生指示器308。每當(dāng)在第一驅(qū)動輪速度信號166中檢測到脈沖時(shí)，第一脈沖檢測模塊304可產(chǎn)生指示器。當(dāng)在第一驅(qū)動輪速度信號166中檢測到脈沖時(shí)，第一時(shí)間戳模塊312產(chǎn)生時(shí)間戳316。每當(dāng)在第一驅(qū)動輪速度信號166中檢測到脈沖時(shí)，第一時(shí)間戳模塊312產(chǎn)生時(shí)間戳。第一時(shí)間戳模塊312將時(shí)間戳存儲在第一緩沖模塊320?；诘诙?qū)動輪速度信號170，第二脈沖檢測模塊324和第二時(shí)間戳模塊328可以與第一脈沖檢測模塊304和第一時(shí)間戳模塊312類似地或相同地起作用。這樣，對應(yīng)于在第二驅(qū)動輪速度信號170中檢測到的脈沖的時(shí)間戳被存儲在第二緩沖模塊332中?；诘谝环球?qū)動輪速度信號174，第三脈沖檢測模塊336和第三時(shí)間戳模塊340可以與第一脈沖檢測模塊304和第一時(shí)間戳模塊312類似地或相同地起作用。這樣，對應(yīng)于在第一非驅(qū)動輪速度信號174中檢測到的脈沖的時(shí)間戳被存儲在第三緩沖模塊344中?；诘诙球?qū)動輪速度信號178，第四脈沖檢測模塊348和第四時(shí)間戳模塊352可以與第一脈沖檢測模塊304和第一時(shí)間戳模塊312類似地或相同地起作用。這樣，對應(yīng)于在第二非驅(qū)動輪速度信號178中檢測到的脈沖的時(shí)間戳被存儲在第四緩沖模塊356中。第一位置確定模塊360、第二位置確定模塊364、第三位置確定模塊368和第四位置確定模塊372分別確定第一車輪位置208、第二車輪位置212、第三車輪位置216和第四車輪位置220。第一位置確定模塊360、第二位置確定模塊364、第三位置確定模塊368和第四位置確定模塊372在被觸發(fā)模塊376觸發(fā)時(shí)確定第一車輪位置208、第二車輪位置212、第三車輪位置216和第四車輪位置220。
觸發(fā)模塊376每隔預(yù)定時(shí)間段觸發(fā)第一位置確定模塊360、第二位置確定模塊364、第三位置確定模塊368和第四位置確定模塊372。僅作為示例，觸發(fā)模塊376可以每隔25毫秒(ms)或以另一合適頻率觸發(fā)第一位置確定模塊360、第二位置確定模塊364、第三位置確定模塊368和第四位置確定模塊372。預(yù)定時(shí)間段可以是固定值或變量。預(yù)定時(shí)間段可以例如基于車輛速度248而變化。觸發(fā)模塊376可以例如通過將觸發(fā)器380設(shè)置為活動狀態(tài)或以另一合適方式觸發(fā)第一位置確定模塊360、第二位置確定模塊364、第三位置確定模塊368和第四位置確定模塊372。圖4包括作為時(shí)間412的函數(shù)的示例車輪速度信號408的量值404在一個(gè)25ms時(shí)間段416期間的曲線圖。繼續(xù)參照圖3，示例車輪速度信號408可以在每個(gè)預(yù)定時(shí)間段期間包括一個(gè)或多個(gè)完整的脈沖。例如，示例車輪速度信號408在時(shí)間段416期間包括分別由第一時(shí)間段420和第二時(shí)間段424限定的第一和第二完整脈沖。示例車輪速度信號408還可在每個(gè)預(yù)定時(shí)間段期間包括一個(gè)或多個(gè)部分脈沖。例如，示例車輪速度信號408包括由第三時(shí)間段428限定的初始部分脈沖和由第四時(shí)間段432限定的結(jié)束部分脈沖。雖然將結(jié)合確定第一車輪位置208來描述第一位置確定模塊360的功能，但第二位置確定模塊364、第三位置確定模塊368和第四位置確定模塊372可以分別類似地用來確定第二車輪位置212、第三車輪位置216和第四車輪位置220。第一位置確定模塊360基于存儲在第一緩沖模塊320中的時(shí)間戳確定當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)的第一車輪位置208。更具體而言，第一位置確定模塊360基于最近預(yù)定時(shí)間段(η-1)的第一車輪位置208和在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)期間的第一驅(qū)動輪132的角旋轉(zhuǎn)而確定第一車輪位置208。僅作為示例，第一位置確定模塊360可基于下列公式確定第一驅(qū)動輪132的角旋轉(zhuǎn):
φ (η)=φ Ν τ(Η) + ΦΕΗρ(η) + # Corn plete(n)/T0TATotal #Teeth,
其中，Φtotal(n)為在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(n)期間經(jīng)歷的第一驅(qū)動輪132的一個(gè)完整旋轉(zhuǎn)的分?jǐn)?shù)，ΦΙΝΠ(η)為對應(yīng)于在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)期間的初始部分脈沖的一個(gè)完整脈沖的分?jǐn)?shù)，ΦΕΝΒ(η)為在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)期間對應(yīng)于結(jié)束部分脈沖的一個(gè)完整脈沖的分?jǐn)?shù)，#Complete(n)為在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)期間發(fā)生的完整脈沖的數(shù)量，并且Total#Teeth為第一齒輪148的總齒數(shù)。ΦΙΝΙΤ(η)可基于在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)期間初始部分脈沖的時(shí)間段和第一完整脈
沖的時(shí)間段而確定。第一完整脈沖可以鄰近初始部分脈沖或包含它。僅作為示例，ΦΙΝΙΤ(η)
可使用下列公式確定:
φΙΝΤ(η)=T1/P1
其中，Tl為在當(dāng)前預(yù)定時(shí)間段(η)內(nèi)出現(xiàn)的初始部分脈沖的時(shí)間段，并且Pl為相關(guān)完整脈沖(例如，第一完整脈沖)的時(shí)間段。僅作為示例，在圖4中，可基于除以第一時(shí)間段420 (Pl)的第三時(shí)間段428 (Tl)而確定初始部分脈沖的ΦΙΝΙΤ(η)。在多個(gè)實(shí)施方式中，可以修正一個(gè)或多個(gè)參數(shù)以考慮齒間變化。僅作為示例，可使用下列公式設(shè)置ΦΙΝΙΤ(η):
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的系統(tǒng)，包括: 車輪位置確定模塊，其: 基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號而確定第一和第二車輪位置， 其中，所述第一和第二車輪速度傳感器基于所述車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第一和第二信號；并且 基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號而確定第三和第四車輪位置， 其中，所述第三和第四車輪速度傳感器基于所述車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第三和第四信號； 第一平均值確定模塊，其基于所述第一和第二車輪位置確定第一平均車輪位置； 第二平均值確定模塊，其基于所述第三和第四車輪位置確定第二平均車輪位置； 估計(jì)模塊，其基于所述第一和第二平均車輪位置選擇性地產(chǎn)生在所述驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值；以及 控制模塊，其基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的至少一個(gè)操作參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述扭矩估計(jì)模塊進(jìn)一步基于變矩系數(shù)產(chǎn)生所述扭矩的所述估計(jì)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述 的系統(tǒng)，其中，所述扭矩估計(jì)模塊將所述扭矩的所述估計(jì)值設(shè)置為等于所述變矩系數(shù)與在所述第一和第二平均車輪位置之間的差值的乘積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括啟用/禁用模塊，其在車輛速度小于預(yù)定速度時(shí)禁用所述估計(jì)模塊， 其中，所述預(yù)定速度大于零。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括: 車輪速度確定模塊，其分別基于所述第一、第二、第三和第四車輪位置而確定第一、第二、第三和第四車輪速度；以及 車輛速度確定模塊，其基于所述第一、第二、第三和第四車輪速度中的至少一個(gè)確定所述車輛速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括啟用/禁用模塊，其在車輪滑轉(zhuǎn)量小于預(yù)定值時(shí)禁用所述估計(jì)模塊， 其中，所述預(yù)定值大于零。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括: 車輪速度確定模塊，其分別基于所述第一、第二、第三和第四車輪位置而確定第一、第二、第三和第四車輪速度；以及 車輪滑轉(zhuǎn)量確定模塊，其基于所述第一、第二、第三和第四車輪速度中的至少一個(gè)確定所述車輪滑轉(zhuǎn)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的發(fā)動機(jī)的至少一個(gè)操作參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述扭矩的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的變速器的至少一個(gè)操作參數(shù)。
10.一種用于車輛的方法,包括: 基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號而確定第一和第二車輪位置， 其中，所述第一和第二車輪速度傳感器基于所述車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第一和第二信號； 基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號而確定第三和第四車輪位置， 其中，所述第三和第四車輪速度傳感器基于所述車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生所述第三和第四信號； 基于所述第一和第二車輪位置確定第一平均車輪位置； 基于所述第三和第四車輪位置確定第二平均車輪位置； 基于所述第一和第二平均車輪位置選擇性地產(chǎn)生在所述驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值；以及 基于所述扭矩 的所述估計(jì)值選擇性地調(diào)整所述車輛的至少一個(gè)操作參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及驅(qū)動輪扭矩估計(jì)系統(tǒng)和方法。車輪位置確定模塊基于使用第一和第二車輪速度傳感器產(chǎn)生的第一和第二信號確定第一和第二車輪位置。第一和第二車輪速度傳感器基于車輛的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生第一和第二信號。車輪位置確定模塊基于使用第三和第四車輪速度傳感器產(chǎn)生的第三和第四信號確定第三和第四車輪位置。第三和第四車輪速度傳感器基于車輛的其它車輪的旋轉(zhuǎn)分別產(chǎn)生第三和第四信號。第一平均值確定模塊確定第一和第二車輪位置的第一平均值。第二平均值確定模塊確定第三和第四車輪位置的第二平均值。估計(jì)模塊基于第一和第二平均值選擇性地產(chǎn)生在驅(qū)動輪處的扭矩的估計(jì)值。
文檔編號B60W40/10GK103101538SQ20121044592
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者K.A.維倫科特, D.李 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司