本描述涉及用于改進連接至發(fā)動機的手動變速器的換擋的系統(tǒng)和方法。該方法和系統(tǒng)對于駕駛員期望快速換擋的車輛是尤其有用的。

背景技術：

當駕駛員踩壓離合器踏板并且調(diào)節(jié)手動換擋桿(shift lever)的位置時手動變速器可被換擋。在從較低擋(例如，第一檔)升檔至較高檔(例如，第二檔)期間，駕駛員通過踩壓離合器踏板打開離合器。駕駛員還改變換擋桿的位置以釋放離開的檔位并且進入下一個較高檔位。為了平穩(wěn)換擋，駕駛員在關閉手動操作的離合器之前等待直到發(fā)動機轉速已經(jīng)減小到接近變速器輸入軸轉速。如果駕駛員釋放離合器踏板并且比期望更早關閉離合器，則駕駛員可能會經(jīng)歷動力傳動系統(tǒng)扭矩擾動。然而，如果駕駛員在發(fā)動機轉速接近變速器輸入軸轉速時關閉離合器，則換擋可為平穩(wěn)的并且駕駛員可經(jīng)歷動力傳動系統(tǒng)扭矩的平穩(wěn)進行。發(fā)動機扭矩可響應于要求或期望的發(fā)動機扭矩的改變而增加。然而，駕駛員很難判斷發(fā)動機轉速何時接近變速器輸入軸轉速，因為變速器輸入軸轉速的顯示是不常見的。因此，駕駛員時常經(jīng)歷動力傳動系統(tǒng)扭矩擾動，特別是在駕駛員嘗試使用快速換擋的情況期間。

技術實現(xiàn)要素：

本文的發(fā)明人已經(jīng)意識到以上提及的缺點并且已經(jīng)開發(fā)出一種動力傳動系統(tǒng)操作方法，該方法包括：接收傳感器輸入至控制器；響應于傳感器輸入經(jīng)由控制器判斷手動變速器的換擋正在進行中；以及基于上述判斷經(jīng)由控制器增加施加至發(fā)動機的負載。

通過響應于變速器檔位升檔經(jīng)由向發(fā)動機施加負載減小發(fā)動機轉速， 有可能提供減少用于手動換擋手動變速器的時間的技術效果。尤其地，通過響應于升檔的指示向發(fā)動機施加負載，發(fā)動機轉速可快速地減小至變速器輸入軸轉速。較早地將發(fā)動機轉速降低至變速器輸入軸轉速可允許駕駛員更早地釋放離合器而不經(jīng)歷不期望的動力傳動系統(tǒng)扭矩擾動。進一步地，在一些實例中，可能預期手動升檔以在實際升檔進行之前采取動作以克服一些類型的負載致動器的滯后時間。

本描述可提供多個優(yōu)勢。尤其地，該方式可減少手動變速器檔位升檔時間。進一步地，該方式可減少動力傳動系統(tǒng)扭矩擾動。更進一步地，該方式甚至可通過一些可能不像期望那樣快反應的致動器提供。

當單獨或結合附圖時，本描述的以上優(yōu)勢和其他優(yōu)勢以及特征從以下的具體實施方式中將是顯而易見的。

應當理解，提供以上概要以通過簡單的形式介紹一組將在詳細說明書中進一步描述的概念。并不意在確定所要求保護的主題的關鍵或必要特征，要求保護的主題的范圍由跟隨詳細說明書的權利要求唯一限定。此外，要求保護的主題并不限制于解決以上所述或在本公開的任意部分中的任何缺點的實施方式。

附圖說明

當單獨或參照附圖時，通過閱讀此處稱為具體實施方式的實施例的實例將更全面地理解本文描述的優(yōu)勢。

圖1是發(fā)動機的示意圖；

圖2示出了示例性的車輛動力傳動系統(tǒng)構造；

圖3示出了示例性的車輛操作順序；以及

圖4示出了用于操作車輛的示例性方法。

具體實施方式

本描述涉及操作包括內(nèi)燃發(fā)動機和手動變速器的車輛。該發(fā)動機可如圖1所示構造。發(fā)動機可機械連接至其他車輛部件以形成如圖2所示的動力傳動系統(tǒng)?？筛鶕?jù)如圖4所示的模擬操作順序操作車輛。在圖4中描述 的方法可包括在圖1和圖2的系統(tǒng)中以提供圖3的順序。

參照圖1，內(nèi)燃發(fā)動機10包括多個汽缸，其中一個汽缸在圖1中示出，其由電子發(fā)動機控制器12控制。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，活塞36定位在汽缸壁32中并且連接至曲軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99連接至曲軸40。起動機96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可選擇性地推進小齒輪95以接合環(huán)形齒輪99。起動機96可直接地安裝至發(fā)動機的前部或發(fā)動機的后部。在一些實例中，起動機96可經(jīng)由帶或鏈條選擇性地向曲軸40供應扭矩。在一個實例中，起動機96當未接合至發(fā)動機曲軸時處于基本狀態(tài)。燃燒室30被示出分別經(jīng)由進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可通過進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可由排氣凸輪傳感器57確定。

流體燃料噴射器66被示出定位成以向汽缸30中直接地噴射燃料，這被本領域中的技術人員熟知為直接噴射?？商娲兀黧w燃料可被噴射至進氣道，這被本領域中的技術人員熟知為氣道噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的脈沖寬度成比例地噴射流體燃料。燃料通過燃料系統(tǒng)(未示出)被輸送至燃料噴射器66，其中燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道(未示出)。

進氣歧管44被示出與可選的電子節(jié)氣門62連通，該可選的電子節(jié)氣門62調(diào)節(jié)節(jié)流板64的位置以控制從空氣進氣口42流動至進氣歧管44的空氣流量。在一些實例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可定位在進氣門52與進氣歧管44之間以使節(jié)氣門62為氣道節(jié)氣門。

無分電器點火系統(tǒng)88響應于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。通用排氣氧(UEGO)傳感器126被示出連接至催化轉化器70上游的排氣歧管48?？商娲?，雙態(tài)排氣氧傳感器可適合于UEGO傳感器126。

在一個實例中，轉化器70能夠包括多種催化劑磚。在另一個實例中，能夠使用多個排放控制裝置，每個排放控制裝置均具有多個磚。在一個實例中轉化器70可為三元型催化劑。

駕駛員132經(jīng)由加速器踏板130和加速器踏板位置傳感器134向控制器12輸入駕駛員需求扭矩。駕駛員需求扭矩可為車輛速度和加速器踏板位置的函數(shù)。

控制器12在圖1中被示出為常見的微型計算機，其包括：微處理器單元102、輸入/輸出端口104、非暫時性存儲器106、隨機存取存儲器108、?；畲鎯ζ?10以及常見的數(shù)據(jù)總線。控制器12被示出接收來自連接至發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除了之前討論的那些信號之外，還包括：來自連接至冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)；來自連接至進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量；來自感測曲軸40位置的霍爾效應傳感器118的發(fā)動機位置傳感器；來自傳感器120的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量。還可感測大氣壓力用于通過控制器12處理。在本描述的優(yōu)選的方面，發(fā)動機位置傳感器118在每次曲軸旋轉時產(chǎn)生預定數(shù)量的等距脈沖，從該等距脈沖可確定發(fā)動機轉速(RPM)。

在操作期間，發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四個沖程循環(huán)：該循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在進氣沖程期間，通常，排氣門54關閉并且進氣門52打開?？諝饨?jīng)由進氣歧管44被引入燃燒室30中，并且活塞36運動至汽缸的底部以便增大燃燒室30內(nèi)的容積。活塞36在汽缸的底部附近并且在其沖程結束時(例如，當燃燒室30處于其最大容積時)的位置通常被本領域中的技術人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間，進氣門52和排氣門54關閉。活塞36朝向汽缸蓋運動以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣。活塞36在其沖程結束并且最靠近氣缸蓋處(例如，當燃燒室30處于其最小容積時)的點被本領域中的技術人員成為上止點(TDC)。在之后稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室中。在之后被成為點火的過程中，噴射的燃料通過已知的方式，諸如火花塞92被點火，從而導致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹的氣體推動活塞36返回至BDC。曲軸40將活塞運動轉化為旋轉軸的旋轉扭矩。最后，在排氣沖程，排氣門54打開以將燃燒的空氣燃料混合物釋放至排氣歧管48并且活塞返回至TDC。需要注意，以上示出僅僅是實例，并且進氣門和排氣門打開和/或關 閉正時可改變，諸如以提供正或負氣門重疊，遲進氣門關閉、或各種其他的實例。

圖2是車輛動力傳動系統(tǒng)200的框圖。動力傳動系統(tǒng)200可由車輛290中的發(fā)動機10供電。發(fā)動機10可通過圖1中示出的發(fā)動機啟動系統(tǒng)啟動。進一步地，發(fā)動機10可經(jīng)由扭矩致動器204，諸如燃料噴射器、凸輪、節(jié)氣門等產(chǎn)生或調(diào)節(jié)扭矩。發(fā)動機10可經(jīng)由帶210為交流發(fā)電機202提供扭矩以向電氣裝置提供電力。因此，交流發(fā)電機202選擇性地向發(fā)動機10施加負扭矩。進一步地，通過交流發(fā)電機202向電子能量存儲裝置(例如，電池)291供應電荷。電子能量存儲裝置向輔助電氣裝置292(例如，擋風玻璃防霜凍裝置、收音機等)供應電荷。裝置220還經(jīng)由帶222選擇性地向發(fā)動機10施加負扭矩。裝置220可為空氣調(diào)節(jié)器壓縮機、真空泵、或其他扭矩消耗裝置。

發(fā)動機輸出扭矩可被傳輸至手動操作的離合器206。手動操作的離合器206經(jīng)由手動操作的離合器踏板234和連動裝置230操作。離合器位置傳感器232向控制器12提供離合器踏板234的位置。可通過駕駛員132踩壓和/或釋放手動操作的離合器206選擇性地操作手動操作的離合器206。當離合器踏板234被踩壓時手動操作的離合器206打開。當離合器踏板234被釋放時手動操作的離合器206關閉。輸入軸270機械地連接手動操作的離合器206以手動操作變速器208。

手動操作的變速器208包括齒輪組(例如，齒輪1至6)255。齒輪組255為提供在變速器輸入軸270與輸出軸260之間的不同的比率的固定比率齒輪組。通過經(jīng)由駕駛員132打開手動操作的離合器206并且移動手動檔位選擇器216，齒輪組255可被手動地接合和分離。當齒輪組255中的一個齒輪經(jīng)由手動檔位選擇器216被接合時關閉離合器206將動力從發(fā)動機10傳遞至車輪218。齒輪位置經(jīng)由齒輪位置傳感器275被報告至控制器12。輸出軸260將手動變速器208連接至車輪218。在一些實例中，軸和齒輪組可定位在手動變速器208與車輪216之間。

控制器12可被構造成接收來自發(fā)動機10的輸入，如圖1中更詳細所示，并且相應地控制發(fā)動機的扭矩輸出和/或交流發(fā)電機202和裝置222的 操作。如一個實例，可通過調(diào)節(jié)火花正時、燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時、和/或空氣充氣的組合；通過控制節(jié)氣門開口和/或氣門正時、氣門升程和用于渦輪增壓發(fā)動機或機械增壓發(fā)動機的增壓來控制發(fā)動機扭矩輸出。

因此，圖1和圖2的方法為一種車輛系統(tǒng)提供，該車輛系統(tǒng)包括：發(fā)動機；連接至發(fā)動機的手動變速器，該手動變速器包括手動操作的離合器；以及控制器，該控制器包括用于響應于手動變速器的檔位升檔增加施加至發(fā)動機的負載的非暫時性指令。該車輛系統(tǒng)可進一步包括用于響應于預期檔位升檔增加發(fā)動機空氣量的附加指令。該車輛系統(tǒng)進一步包括交流發(fā)電機以及用于經(jīng)由該交流發(fā)電機增加負載的附加指令。該車輛系統(tǒng)可進一步包括空氣調(diào)節(jié)器壓縮機，以及用于經(jīng)由空氣調(diào)節(jié)壓縮機增加負載的附加指令。該車輛系統(tǒng)包括手動變速器，該手動變速器包括手動操作的離合器。該車輛系統(tǒng)包括手動變速器，該手動變速器包括手動換擋桿。

現(xiàn)參照圖3，示出了用于圖1和圖2的系統(tǒng)的模擬的示例性車輛操作順序。該操作順序可經(jīng)由可執(zhí)行指令提供，該可執(zhí)行指令提供與圖1和圖2中示出的傳感器和致動器相一致的圖4的方法。豎直線T0-T4指示在該順序期間關鍵時刻的時間。

從圖3的頂部的第一個圖表是離合器踏板與時間的圖表。豎直軸線代表手動離合器踏板狀態(tài)。當軌跡在靠近水平軸線的較低水平時，手動離合器踏板未被施加(例如，釋放)并且手動離合器關閉。當軌跡在靠近豎直軸線箭頭的較高水平時，手動離合器踏板被施加(例如，踩壓)并且手動離合器打開。水平軸線代表時間并且時間從圖表的左側至圖表的右側增加。

從圖3的頂部的第二個圖表是選擇的檔位與時間的圖表。豎直軸線代表選擇的檔位。沿豎直軸線選擇的檔位被確定在不同水平。檔位經(jīng)由手動檔位桿選擇。水平軸線代表時間并且時間從圖表的左側至圖表的右側增加。

從圖3的頂部的第三個圖表是期望發(fā)動機制動扭矩與時間的圖表。豎直軸線代表期望發(fā)動機制動扭矩。該期望發(fā)動機制動扭矩在豎直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線代表時間并且時間從圖表的左側至圖表的右側增加。

從圖3的頂部的第四個圖表是期望發(fā)動機空氣流量與時間的圖表。豎 直軸線代表期望發(fā)動機空氣流量。期望發(fā)動機空氣流量在豎直軸線箭頭的方向上增大。水平軸線代表時間并且時間從圖表的左側至圖表的右側增加。

從圖3的頂部的第五個圖表是期望交流發(fā)電機扭矩與時間的圖表。豎直軸線代表交流發(fā)電機扭矩。交流發(fā)電機扭矩在豎直軸線箭頭的方向上增大。當施加至發(fā)動機時該交流發(fā)電機扭矩是負扭矩。水平軸線代表時間并且時間從圖表的左側至圖表的右側增加。

從圖3的頂部的第六個圖表是發(fā)動機轉速與時間的圖表。豎直軸線代表發(fā)動機轉速。發(fā)動機轉速在豎直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線代表時間并且時間從圖表的左側至圖表的右側增加。

在時間T0，車輛處于第一檔位并且離合器踏板未被踩壓。期望發(fā)動機制動扭矩和發(fā)動機空氣流量處于中間水平并且交流發(fā)電機扭矩處于向發(fā)動機施加較低負扭矩的較低水平。發(fā)動機轉速增加。

在時間T1，車輛速度進入可期望駕駛員將手動變換變速器檔位的速度范圍。該速度范圍可基于當前選擇的檔位和期望發(fā)動機制動扭矩、車輛速度、和/或加速器踏板位置或為這些量的函數(shù)。在一些實例中，升檔而非降檔可基于加速器踏板或駕駛員需求扭矩軌線被預測。例如，如果駕駛員需求扭矩或加速器踏板位置增加，或不變，當發(fā)動機轉速增加并且當發(fā)動機轉速進入期望檔位轉換的范圍時，可確定駕駛員期望升檔(例如，轉換至更高檔位)。交流發(fā)電機負載和期望發(fā)動機空氣流量可響應于該期望的變速器手動檔位轉換增大。交流發(fā)電機扭矩增大使得當駕駛員釋放加速器踏板(未示出)時，發(fā)動機轉速將以更快速率減小。發(fā)動機空氣流量增加對應于交流發(fā)電機負載的相應量以使駕駛員不會注意交流發(fā)電機負載的增大。例如，如果交流發(fā)電機扭矩向發(fā)動機施加20N-m負扭矩，則發(fā)動機扭矩增大20N-m。發(fā)動機扭矩經(jīng)由增加發(fā)動機空氣流量和燃料流量被增加。隨發(fā)動機扭矩增加，發(fā)動機保持操作并且燃燒理想配比的空氣燃料混合物。發(fā)動機轉速繼續(xù)增大并且期望的發(fā)動機制動扭矩繼續(xù)在相同水平。

在時間T1和時間T2之間，交流發(fā)電機扭矩和期望發(fā)動機空氣流量傾斜至更大值。離合器踏板未被施加并且加速器踏板也未被釋放(未示出)。發(fā)動機轉速繼續(xù)增加。

在時間T2，駕駛員釋放加速器踏板以發(fā)起升檔。期望發(fā)動機制動扭矩響應于駕駛員釋放加速器踏板減小。進一步地，期望發(fā)動機空氣流量響應于減小的期望發(fā)動機制動扭矩減小。交流發(fā)電機扭矩保持在恒定水平。然而，在一些實例中，發(fā)動機轉速位于變速器輸入軸轉速的閾值轉速內(nèi)，經(jīng)由交流發(fā)電機或其他扭矩消耗器施加至發(fā)動機的扭矩的量可減小，使得發(fā)動機轉速不會快速降低至變速器輸入軸轉速以下。發(fā)動機轉速響應于期望發(fā)動機制動扭矩的減小而減小。選擇的檔位保持在第一檔位并且離合器踏板未被施加。

在時間T2和時間T3之間，離合器踏板被施加，并且通過駕駛員手動地改變檔位選擇器位置，選擇的檔位從第一檔位變化至第二檔位。發(fā)動機轉速由于更小的發(fā)動機空氣量而減少并且交流發(fā)電機負載被施加至發(fā)動機。離合器踏板在接近時間T3時被釋放以使發(fā)動機轉速匹配變速器輸入軸轉速。

在時間T3，駕駛員施加加速器踏板(未示出)并且期望發(fā)動機制動扭矩響應于施加的加速器踏板而增加。期望發(fā)動機空氣流量響應于期望發(fā)動機制動扭矩以及響應于經(jīng)由交流發(fā)電機施加至發(fā)動機的負扭矩而增大。通過增加發(fā)動機空氣流量，實際發(fā)動機制動扭矩可跟隨期望發(fā)動機制動扭矩，盡管經(jīng)由交流發(fā)電機向發(fā)動機施加負扭矩。發(fā)動機轉速響應于期望發(fā)動機制動扭矩的增加開始增大。

在時間T3和時間T4之間，交流發(fā)電機扭矩和期望發(fā)動機空氣流量傾斜至更低值。交流發(fā)電機扭矩減小使得電池電荷未增加至高于期望值。離合器踏板未被施加并且加速器踏板也未被釋放(未示出)。發(fā)動機轉速繼續(xù)增大。

以這種方式，可在手動變速器檔位轉換的預期中調(diào)節(jié)發(fā)動機操作條件。尤其地，交流發(fā)電機負載可增大并且發(fā)動機扭矩產(chǎn)生可增加，直到駕駛員釋放加速器踏板使得當加速器踏板被釋放時，發(fā)動機轉速比如果僅發(fā)動機空氣流量減少的情況更快地減少。在換擋期間更快地減小發(fā)動機轉速可允許駕駛員接合新檔位并且之后關閉手動操作的離合器而不引起不期望的動力傳動系統(tǒng)扭矩擾動。

現(xiàn)參照圖4，示出了用于操作車輛動力傳動系統(tǒng)的方法。圖4的方法可作為存儲在控制器存儲器中的可執(zhí)行指令被至少部分地實施。圖4的方法可與圖1和圖2的系統(tǒng)相配合并且可為圖1和圖2的系統(tǒng)的一部分。進一步地，圖4的方法與圖1和圖2的系統(tǒng)一起可提供圖3中所示的操作順序。

在402，方法400確定車輛操作條件。車輛操作條件可經(jīng)由來自車輛傳感器和致動器的至控制器的數(shù)據(jù)輸入確定。車輛操作條件可包括但不限制于發(fā)動機轉速、車輛速度、當前選擇的檔位、加速器踏板位置、離合器踏板位置、以及施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機或扭矩消耗裝置負載。方法400在確定車輛操作條件之后進入404。

在404，方法400判斷是否手動變速器檔位轉換升檔在實際檔位升檔發(fā)生之前將被預期或預測。在一個實例中，方法400可在手動變速器在選擇的檔位中(例如，檔位1和2，而不是檔位3和4)時判斷手動變速器檔位升檔將被預期。在其他的實例中，方法400可響應于加速器踏板施加速率大于閾值(例如，大于Xmm/s)判斷手動變速器檔位升檔將被預期。如果方法400判斷手動變速器檔位轉換將被預期，則答案為是并且方法400行進至406。否則，答案為否并且方法400行進至430。

在406，方法400估計駕駛員期望升檔手動變速器的發(fā)動機轉速或車輛速度范圍。在一個實例中，駕駛員期望升檔的發(fā)動機轉速或車輛速度是加速器踏板位置、當前選擇的檔位、以及發(fā)動機產(chǎn)生峰值發(fā)動機扭矩的發(fā)動機轉速的函數(shù)。進一步地，在一些實例中，駕駛員被預期換擋的發(fā)動機轉速或車輛速度可進一步基于加速器踏板位置的增加速率。例如，當加速器踏板被施加至大于當車輛在第一檔位操作時的全尺度的50％時，在發(fā)動機轉速范圍在300RPM(低于發(fā)動機產(chǎn)生最大扭矩的發(fā)動機轉速)與100RPM(大于發(fā)動機產(chǎn)生最大扭矩的轉速)之間時駕駛員可被預期換擋手動變速器。發(fā)動機轉速或車輛速度估計可根據(jù)經(jīng)驗確定并且以表格和函數(shù)存儲至存儲器。發(fā)動機轉速范圍和/或車輛速度范圍通過發(fā)動機轉速或車輛速度和當前選擇的檔位通過引用函數(shù)和表格確定。在預期換擋的發(fā)動機轉速或車輛速度范圍被確定之后方法400行進至408。

在408，方法400判斷是否發(fā)動機轉速或車輛速度位于在406處確定的范圍內(nèi)。進一步地，在一些實例中，方法400判斷是否存在確定是否換擋被預期為升檔的選擇條件。當駕駛員需求扭矩或加速器踏板位置增加，或保持恒定時，方法400可判斷即將發(fā)生的換擋被預期為升檔，因為發(fā)動機轉速增加并且因為發(fā)動機轉速進入檔位轉換被期望的范圍。如果發(fā)動機轉速或車輛速度位于期望換擋速度范圍內(nèi)并且換擋被預期為升檔，則答案為是并且方法400行進至414，在414，經(jīng)由交流發(fā)電機向發(fā)動機施加的負載增加。否則，答案為否并且方法400行進至412。以這種方式，由交流發(fā)電機施加給發(fā)動機的負載可在駕駛員打開離合器或釋放節(jié)氣門之前被施加，使得反應慢的交流發(fā)電機可在檔位轉換的同時或在檔位轉換之前增加發(fā)動機扭矩。

在414，方法400增加交流發(fā)電機施加至發(fā)動機的負載?？山?jīng)由增加供應至交流發(fā)電機場線圈的電流的量增加交流發(fā)電機負載。進一步地，在一些實例中，由交流發(fā)電機施加的負載可基于當前接合的檔位。例如，如果第一檔位被接合，則第一負載可經(jīng)由交流發(fā)電機施加至發(fā)動機。如果第二檔位被接合，則與第一負載不同的第二負載可經(jīng)由交流發(fā)電機施加至發(fā)動機。額外地，理想發(fā)動機空氣流量和燃料流量可通過相同量的交流發(fā)電機扭矩增加而增加，但是在相反方向。例如，提供至發(fā)動機的負扭矩增加至更大的負扭矩(例如，-20Nm)并且發(fā)動機扭矩經(jīng)由打開發(fā)動機節(jié)氣門增加更大的正扭矩(例如，+20Nm)。以這種方式，施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機扭矩的變化經(jīng)由發(fā)動機扭矩的變化被抵消，使得駕駛員不會發(fā)現(xiàn)扭矩變化。交流發(fā)電機扭矩可基于交流發(fā)電機場電流和交流發(fā)電機轉速來估計。在施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機扭矩增加之后方法400行進至416。

在416，方法400判斷是否發(fā)動機轉速位于變速器輸入軸轉速的閾值轉速內(nèi)或是否變速器離合器被駕駛員釋放或是否駕駛員正在施加加速器踏板。如果是這樣，則答案為是并且方法400行進至418。否則，答案為否并且方法400行進至420。

在418，方法400減小交流發(fā)電機施加至發(fā)動機的負載。交流發(fā)電機負載可被減小至從交流發(fā)電機提供理想電壓輸出的值以維持電池電荷的 值。在施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載減小之后方法400行進至退出。

在一些實例中，方法400可包括附加步驟，通過該附加步驟，在方法400退出之前，電池荷電狀態(tài)(SOC)維持或小于低于閾值的值。由于在手動檔位轉換期間交流發(fā)電機負載增加，因此方法400可允許車輛配件部分地消耗車輛電池，使得在隨后的手動檔位轉換期間附加電荷可供應至電池。因此，在換擋之間，通過控制器12命令輔助電氣裝置增加來自電池的電荷消耗可減小電池荷電狀態(tài)，使得在隨后的升檔期間電池處于接收電荷的狀態(tài)。

在412，方法400判斷是否加速器踏板已經(jīng)被釋放或正在被釋放或是否離合器正被打開或離合器踏板正在被踩壓。方法400做出此判斷使得如果駕駛員轉換發(fā)動機外側的變速器檔位或在408處描述的車輪速度范圍，則施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載可被增加以減小在換擋期間的發(fā)動機轉速。如果方法400判斷加速器踏板已經(jīng)被釋放或正在被釋放或如果離合器正在被打開或離合器踏板正在被踩壓，則答案為是并且方法400行進至414。否則答案為否并且方法400行進至退出。

在420，方法400使交流發(fā)電機保持在當前施加至發(fā)動機的負載或扭矩或保持在當加速器踏板被釋放時交流發(fā)電機施加至發(fā)動機的負載。通過保持交流發(fā)電機負載，可提供期望發(fā)動機減速速率。在另外其他的實例中，交流發(fā)電機負載可被增加至預定負載。在交流發(fā)電機負載被施加至發(fā)動機之后方法400行進至422。

在422，方法400判斷是否手動離合器正被釋放或被釋放或是否加速器踏板正在被施加?？商娲?，方法400可判斷是否已經(jīng)經(jīng)由手動檔位選擇器選擇和接合新檔位。這種條件可提供這樣的指示：手動換擋將結束并且通過關閉手動離合器發(fā)動機轉速不久將匹配變速器輸入速度。如果方法400判斷一個或多個條件是存在的，則答案為是并且方法400行進至424。否則，答案為否并且方法400行進至416。

在424，方法400減小施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載?？山?jīng)由降低施加至交流發(fā)電機場線圈的電流來減小交流發(fā)電機負載。在交流發(fā)電機負載減小之后方法400行進至退出。

在430，方法400判斷是否加速器踏板已經(jīng)被釋放或正在被釋放或是否離合器正被打開或離合器踏板正被踩壓。方法400可使用這些條件作為確定是否存在換擋的基礎。如果方法400判斷加速器踏板已經(jīng)被釋放或正在被釋放或如果離合器正被打開或離合器踏板正在被踩壓，則答案為是并且方法400行進至432。否則，答案為否并且方法400行進至440。進一步地，在一些實例中，方法400在行進至432之前還可要求用于升檔存在的條件。

在432，方法400增加施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載。交流發(fā)電機負載被增加以較早地使發(fā)動機減慢至變速器輸入軸轉速，以使駕駛員提供平穩(wěn)換擋。在施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載增加(例如，經(jīng)由交流發(fā)電機向發(fā)動機施加更大的負扭矩)之后方法400行進至434。

在434，方法400判斷是否發(fā)動機轉速位于變速器輸入軸轉速的閾值轉速內(nèi)或是否變速器離合器正被駕駛員釋放或是否駕駛員正施加加速器踏板。如果是這樣，則答案為是并且方法400行進至436。否則，答案為否并且方法400返回至432。如果方法400返回至432，則交流發(fā)電機可使交流發(fā)電機保持在當前施加至發(fā)動機的負載或扭矩或保持在當加速器踏板被釋放時交流發(fā)電機施加至發(fā)動機的負載。通過保持交流發(fā)電機負載，可提供期望的發(fā)動機減速速率。再另外其他的實例中，交流發(fā)電機負載可增加至預定負載。

在436，方法400減小施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載?？山?jīng)由降低供應至交流發(fā)電機場線圈的電流減小交流發(fā)電機負載。在交流發(fā)電機負載減小之后方法400行進至退出。

在440，方法400將電池SOC調(diào)節(jié)至低于閾值水平的水平。經(jīng)由增加供應至電氣裝置(諸如擋風玻璃防霜凍裝置)的電荷可減小電池SOC。電池SOC被減小使得在隨后的變速器檔位轉換事件期間電池電荷可增加。否則，如果SOC在較高水平，則施加至發(fā)動機的交流發(fā)電機負載可不得不被減小。在電池SOC減小至低于閾值SOC之后方法400行進至退出。

應當理解，盡管方法400描述向發(fā)動機施加負載的交流發(fā)電機，但是可經(jīng)由空氣調(diào)節(jié)壓縮機、真空泵或其他發(fā)動機配件負載向發(fā)動機提供負載。 進一步地，在手動變速器檔位轉換期間，來自其他配件裝置(諸如空氣調(diào)節(jié)壓縮機)的負載可與交流發(fā)電機負載結合或同時地施加至發(fā)動機，以在手動檔位轉換期間減小發(fā)動機轉速。

因此，圖4的方法提供一種動力傳動系統(tǒng)操作方法，包括：接收傳感器輸入至控制器；響應于傳感器輸入經(jīng)由控制器判斷手動變速器的換擋正在進行中；以及基于上述判斷經(jīng)由控制器增加施加至發(fā)動機的負載。該方法包括其中負載是交流發(fā)電機負載。該方法包括其中響應于離開的檔位和進入的檔位調(diào)節(jié)交流發(fā)電機負載。該方法包括其中負載是空氣調(diào)節(jié)器離合器負載。該方法包括其中響應于離開的檔位和進入的檔位調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)器離合器負載。該方法包括其中負載是真空泵。該方法包括其中基于加速器踏板位置判斷手動變速器的換擋在進行中。該方法包括其中基于離合器踏板的位置判斷手動變速器的換擋在進行中。

圖4的方法還提供一種動力傳動系統(tǒng)操作方法，包括：接收傳感器輸入至控制器；響應于傳感器輸入經(jīng)由控制器預期手動變速器的換擋；以及基于上述預期經(jīng)由控制器增加施加至發(fā)動機的負載。該方法包括基于車輛速度和當前接合的檔位預期換擋。該方法包括基于加速器踏板位置和當前接合的檔位預期換擋。該方法包括其中經(jīng)由調(diào)節(jié)換擋桿的位置以及經(jīng)由離合器踏板打開離合器換擋手動變速器。該方法進一步包括響應于預期換擋增加發(fā)動機扭矩。該方法進一步包括調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置以增加發(fā)動機扭矩。

如本領域中的普通技術人員將領會的，在圖4中描述的方法可代表任意數(shù)量的處理策略，諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等中的一個或多個。進一步地，本文描述的方法可為由物理世界中的控制器執(zhí)行的動作和控制器內(nèi)的指令的組合。至少部分本文公開的控制方法和程序可作為可執(zhí)行指令存儲在非暫時性存儲器中并且可通過控制系統(tǒng)執(zhí)行，其中控制系統(tǒng)包括與各種傳感器、致動器和其他發(fā)動機硬件結合的控制器。照此，所例示的各種步驟或功能可以所例示的順序執(zhí)行，或并行地執(zhí)行或在一些情況中可省略。同樣地，處理的順序不一定需要實現(xiàn)本文描述的目標、特征或優(yōu)勢，但是應出于例示和描述的目的提供。盡管未明確例示，但是本領域中的普通技術人員將意識到取決于所使用的具體策略可反復地執(zhí)行一 個或多個所例示的步驟或功能。進一步地，所描述的動作、操作、方法和/或功能可圖示地表示被編程在發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲媒介的非暫時性存儲中的代碼。

以此總結該描述。本領域中的技術人員通過閱讀將想到許多改變和修改而不背離本描述的精神和范圍。例如，以天然氣、汽油、柴油或可替代燃料操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12發(fā)動機能夠使用本描述以獲得優(yōu)勢。