用于发动带手动变速器的车辆的动力装置的扭矩控制制造方法及图纸

公开了一种在车辆的发动期间控制动力装置的扭矩输出的方法，该车辆具有带手动操作的离合器的变速器。在电子燃料控制系统中使用比例‑积分‑微分(PID)控制逻辑基于离合器踏板和节气门踏板位置来改变动力装置扭矩。该方法包括：设置动力装置怠速；检测离合器接合，而无需应用节气门踏板；且在检测到离合器接合之后升高动力装置扭矩。在每个PID反馈回路中，该方法包括检测实际动力装置速度和实际动力装置速度的变化率，且响应于确定的实际动力装置速度的变化率来调整升高的动力装置扭矩。该方法另外地包括确定设置的怠速和实际动力装置速度之间的差值，且如果设置的怠速和实际动力装置速度之间的差值在可接受范围之内，则维持恒定的动力装置扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在发动具有手动变速器的车辆期间对动力装置扭矩的电子控制。
技术介绍
可以采用各种动力装置，如内燃机、电动机，和/或燃料电池，来为车辆提供动力。现代内燃机通常采用电子燃料控制来调整发动机输出扭矩。在汽油发动机中，供应给发动机的空气的量经由电子节气门控制(ETC)进行控制以确立喷射燃料的量，从而调整发动机的输出扭矩。另一方面，在现代柴油内燃机中，发动机输出扭矩的控制通常是直接通过调整喷射燃料完成的。某些现代车辆采用手动操作，即手动变速器，将发动机扭矩传递给从动轮。这种手动变速器通常的特征在于传动比可通过将变速器内选定的齿轮对锁定到输出轴进行选择。使用这种手动变速器的车辆可以采用手动操作的离合器用于调整从车辆的发动机传递到其变速器的扭矩。通常，这种离合器由脚踏板操作，以便将车辆的发动机从其变速器断开并允许从静止开始启动车辆，以及当车辆处于运动中时便于变速器传动比的选择。手动变速器内传动比的实际选择通常经由可由车辆操作者移动的变速杆完成。
技术实现思路
公开了一种在发动具有手动变速器的车辆期间控制动力装置扭矩输出的方法。手动变速器经由手动操作的离合器联接到动力装置。该动力装置具有致动器，致动器在内燃机中可以是可操作地连接到加速踏板或节气门踏板的电子燃料控制(EFC)系统。这种EFC系统可以在汽油或柴油内燃机中采用。在汽油发动机中，EFC可采用电子节气门控制(ETC)来改变发动机所用的空气量，从而调整发动机的输出扭矩，而在柴油发动机中，EFC通常控制喷射燃料的量以直接调整发动机输出扭矩。车辆还包括与致动器可操作通信的控制器，其中控制器经编程有比例-积分-微分(PID)控制逻辑。该方法包括经由控制器设置动力装置怠速。该方法还包括检测离合器的接合，而无需应用节气门踏板。该方法另外包括在检测到离合器的接合后，命令致动器将动力装置的扭矩输出升高第一扭矩值。在PID控制逻辑的每个连续反馈回路中，该方法还包括：检测实际动力装置速度和实际动力装置速度的变化率，并响应于确定的实际动力装置速度的变化率命令控制器进行调整，即，减小或增加升高的动力装置扭矩输出。该方法另外包括：经由控制器确定所设置的动力装置怠速与实际动力装置速度之间的差值。此外，该方法包括：如果所设置的动力装置怠速和实际动力装置速度之间所确定的差值在可接受范围之内，则命令致动器维持恒定的动力装置扭矩输出。响应于确定的实际动力装置速度变化率命令致动器调整升高的动力装置扭矩的行为可以包括：如果确定的实际动力装置速度的变化率为正并且在数值上大于或等于预定值，则命令致动器将升高的动力装置扭矩输出减小第二扭矩值。命令致动器的主题行为还可以包括：如果确定的实际动力装置速度的变化率为正并且在数值上小于预定值，则命令致动器将升高的动力装置扭矩输出减小第三扭矩值。命令致动器的同样行为可以另外包括：如果确定的实际动力装置速度的变化率是负并且在数值上大于或等于预定值，则命令致动器将升高的动力装置扭矩增加第四扭矩值。此外，命令致动器的同样行为可以包括：如果确定的实际动力装置速度的变化率是负并且在数值上小于预定值，则命令致动器将升高的动力装置扭矩增加第五扭矩值。该方法还可以包括检测离合器的接合中断。在这样的情况下，该方法可以另外包括，在离合器的接合中断后，在PID控制逻辑的每个连续反馈回路中，检测实际动力装置速度和实际动力装置速度的变化率，并响应于确定的实际功率装置速度的变化率命令致动器减小升高的功力装置扭矩输出。此外，该方法可以包括：如果离合器的接合中断并且所设置的动力装置怠速和实际动力装置速度之间所确定的差值在可接受范围之内，则命令致动器维持恒定的动力装置扭矩输出。车辆可包括配置成选择性地释放和接合手动操作的离合器的离合器踏板。在这样的情况下，检测离合器的接合和检测该离合器的接合中断的每一个行为可以经由与控制器进行电子通信的离合器踏板位置传感器来实现。在离合器的接合中断后，在PID控制逻辑的每个连续反馈回路中，响应于确定的实际动力装置速度的变化率命令致动器减小升高的动力装置扭矩的行为可以包括：如果离合器的接合被中断，并且确定的实际动力装置速度的变化率为正并且在数值上大于或等于预定值，则命令致动器将升高的动力装置扭矩输出减小第二扭矩值。命令致动器的主题行为还可以包括：如果离合器的接合中断且确定的实际动力装置速度的变化率为正且在数值上小于预定值，则命令致动器将升高的动力装置扭矩输出减小第二扭矩值。第二扭矩值可以大于第三扭矩值，第四扭矩值可以等于第二扭矩值，而第五扭矩值可以等于第三扭矩值。该方法可另外包括：如果实际动力装置速度的变化率是零，则命令致动器维持动力装置扭矩输出的恒定变化。所设置的动力装置怠速与实际动力装置速度之间差值的可接受范围可以设置在0-20RPM。还提供一种如上所述的车辆，其具有配置为执行上述方法的控制器。结合附图和所附权利要求，本专利技术的上述特征和优点，以及其它特征和优点从以下关于实现所述专利技术的实施例和最佳模式的详细描述中是很显而易见的。附图说明图1是具有动力装置的一个实施例的车辆的示意图，描述为内燃机的动力装置带有利用电子燃料控制来调整动力装置输出扭矩的致动器，该车辆还带有手动变速器，手动变速器经由手动操作的离合器联接到动力装置。图2是用于调整动力装置输出扭矩的代表性比例-积分-微分(PID)控制逻辑的示意图。图3是控制如图1所示的车辆中动力装置的扭矩输出的方法的流程图。具体实施方式参照附图，其中相同的附图标记指代相同的部件，图1示出了车辆10的示意图。车辆10包括动力装置。虽然本专利技术的其余部分集中讨论作为内燃机的动力装置12，但动力装置还可以是，例如，一个或多个电动机，或混合式电动装置，包括发动机、燃料电池和/或一个或多个这种电动机。内燃机通常包括曲轴13，曲轴13可操作地连接到手动(即可手动换档的)变速器14。手动变速器14配置为从曲轴13接收发动机输出扭矩T并将该扭矩传输给驱动轮16。主题发动机可以是火花点火式，即汽油内燃机，或压缩点火式，即柴油内燃机。手动变速器14的特征在于多个内部可换档齿轮(未示出)组装成齿轮系并配置为在变速器14的输入轴18和输出轴20之间提供多个传动比。手动变速器14的传动比通过将适当的内部齿轮对锁定到输出轴20进行选择。车辆10还包括机械地连接到手动变速器14的可移动变速杆22。变速杆22可操作以变换变速器齿轮，从而选择所需的传动比。变速杆22延伸到车辆10的乘客车厢中并定位成使得车辆10的操作者或驾驶员在操作车辆时可方便地够到杆以便在手动变速器14中选择所需的传动比。车辆10还包括可选择地释放和重新接合的离合器24，离合器24由驾驶员操作用于调整从动力装置12(例如从发动机的曲轴13)传递到手动变速器14的扭矩。尽管车辆10描绘为具有后轮驱动结构，但不排除主题车辆具有其它结构，如前轮或四轮驱动型。本领域技术人员可以理解，如果没有离合器24，动力装置12与驱动轮16将一直连续地连接，并且任何时候车辆10停止时，动力装置会停机。因此，脱开离合器24对于在静态车辆10中启动动力装置12来说是有益的。另外，如果没有离合器24，在手动变速器14内选择所需的传动比将是具有挑战性的，即使车辆10已经在运动中也是如此，因为当手动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在车辆发动期间控制动力装置的扭矩输出的方法，所述车辆具有经由手动操作的离合器联接至所述动力装置的手动变速器，且其中所述动力装置具有操作地连接至节气门踏板的致动器，所述方法包括：经由与所述致动器操作地通信的控制器设置动力装置怠速，其中所述控制器经编程有比例‑积分‑微分(PID)控制逻辑；检测所述离合器的接合，而无需应用所述节气门踏板；在检测到所述离合器的所述接合后，命令所述致动器将所述动力装置扭矩输出升高第一扭矩值；在所述PID控制逻辑的每个连续PID反馈回路中，检测实际动力装置速度和所述实际动力装置速度的变化率，且响应于所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率命令所述致动器调整所述升高的动力装置扭矩输出；经由所述控制器确定所述设置的动力装置怠速和所述实际动力装置速度之间的差值；和如果所述设置的动力装置怠速和所述实际动力装置速度之间的所述确定差值在可接受范围之内，则命令所述致动器维持恒定的动力装置扭矩输出。

【技术特征摘要】
2015.08.17 US 14/8280071.一种在车辆发动期间控制动力装置的扭矩输出的方法，所述车辆具有经由手动操作的离合器联接至所述动力装置的手动变速器，且其中所述动力装置具有操作地连接至节气门踏板的致动器，所述方法包括：经由与所述致动器操作地通信的控制器设置动力装置怠速，其中所述控制器经编程有比例-积分-微分(PID)控制逻辑；检测所述离合器的接合，而无需应用所述节气门踏板；在检测到所述离合器的所述接合后，命令所述致动器将所述动力装置扭矩输出升高第一扭矩值；在所述PID控制逻辑的每个连续PID反馈回路中，检测实际动力装置速度和所述实际动力装置速度的变化率，且响应于所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率命令所述致动器调整所述升高的动力装置扭矩输出；经由所述控制器确定所述设置的动力装置怠速和所述实际动力装置速度之间的差值；和如果所述设置的动力装置怠速和所述实际动力装置速度之间的所述确定差值在可接受范围之内，则命令所述致动器维持恒定的动力装置扭矩输出。2.根据权利要求1所述的方法，其中响应于所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率而命令所述致动器调整所述升高的动力装置扭矩输出包括：如果所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率为正且在数值上大于或等于预定值，则命令所述致动器将所述升高的动力装置扭矩输出减小第二扭矩值；如果所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率为正且在数值上小于所述预定值，则命令所述致动器将所述升高的动力装置扭矩输出减小第三扭矩值；如果所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率为负且在数值上大于或等于所述预定值，则命令所述致动器将所述升高的动力装置扭矩输出增加第四扭矩值；和如果所述确定的所述实际动力装置速度的所述变化率为负且在数值上小于所述预定值，则命令所述致动器将所述升高的动力装置扭矩输出增加第五扭矩值。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：检测所述离...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·卡尔，L·理宾斯，T·格拉兹，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US