控制车辆变速器的方法

摘要

一种控制变速器的方法，包括检测变速器从第一齿轮比到第二齿轮比的降档的发生。确定车辆是否在高速路速度范围内操作，加速器踏板是否被压下达到全压下位置的至少最小百分比。当检测到从高齿轮比到低齿轮比的降档、车辆在高速路速度范围内操作、且加速器踏板被压下达到全压下位置的至少最小百分比时，起动倒数计时器以从预先限定的时间倒数到零。当倒数计时器限定大于零的时间时，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。

权利要求

1.一种控制车辆变速器的方法，该方法包括：

检测变速器从第一齿轮比到第二齿轮比的降档的发生，其中，第一齿轮比是比第二齿轮比更大的齿轮比；

确定车辆是否在高速路速度范围内操作；

确定加速器踏板是否至少被压下达到全压下位置的最小百分比；

当检测到从第一齿轮比到第二齿轮比的降档、车辆在高速路速度范围内操作、且加速器踏板至少被压下达到全压下位置的最小百分比时，起动倒数计时器以从预先限定的时间倒数到零；且当倒数计时器限定大于零的时间时，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。

2.如权利要求1所述的方法，还包括，当倒数计时器限定等于零的时间时，不限制变速器的自第二齿轮比到第一齿轮比的升档。

3.如权利要求1所述的方法，还包括限定在第二齿轮比下可允许的车辆最小速度、以及在第二齿轮比下可允许的车辆最大速度。

4.如权利要求3所述的方法，还包括，当车辆速度等于或小于在第二齿轮比下可允许的最小速度，或车辆速度等于或大于在第二齿轮比下可允许的最大速度时，重置倒数计时器，以限定等于零的时间。

5.如权利要求1所述的方法，还包括，当加速器踏板被压下至少达加速器踏板的全压下位置的保持约束百分比、且倒数计时器限定大于零的时间时，重置倒数计时器以限定等于预先限定的时间的时间，并重启倒数计时器以从预先限定的时间倒数到零。

6.如权利要求5所述的方法，其中，最小百分比包括范围为0％至100％的百分比值，并且其中，所述保持约束百分比包括范围为0％至100％的百分比值。

7.如权利要求1所述的方法，其中，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档包括，基于与在车辆当前速度下以第二齿轮比操作车辆相关联的成本相对于与在车辆当前速度下以第一齿轮比操作车辆相关联的成本的关系，开始从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。

8.如权利要求7所述的方法，其中，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档包括，添加成本惩罚至与在当前速度下以第一齿轮比操作车辆相关联的成本，以增加与在当前速度下以第一齿轮比操作车辆相关联的成本。

9.如权利要求8所述的方法，还包括，当倒数计时器限定大于零的时间时，如果与在当前速度下以第一齿轮比操作车辆相关联的成本小于与在当前速度下以第二齿轮比操作车辆相关联的成本，则从第二齿轮比升档到第一齿轮比。

10.如权利要求1所述的方法，还包括感测车辆的速度。

说明书

控制车辆变速器的方法

技术领域

[0001] 本发明大体涉及一种控制车辆变速器的方法。

背景技术

[0002] 变速器，诸如但不限于自动变速器或混合动力变速器，限定多个不同齿轮比，响应当前驾驶条件和/或驾驶请求(诸如但不限于加速、减速、压下加速器踏板等)，自动地在它们之间改变。在特定驾驶条件下，诸如但不限于突然的加速请求，变速器可降档到低齿轮比，以提供更高的扭矩能力。这样的降档可需要不同的齿轮和离合器状态变化。在完成加速请求时，变速器可升档回到更足够的速度/燃料高效的齿轮比。当这样的加速请求持续重复时，变速器的持续升档和降档可降低车辆的驾驶体验。

发明内容

[0003] 提供了一种控制车辆的变速器的方法。该方法包括检测变速器从第一齿轮比到第二齿轮比的降档的发生。第一齿轮比是比第二齿轮比大的齿轮比。确定车辆在高速路速度范围内操作，还是不在高速路速度范围内操作。确定加速器踏板是否被压下至少达到全压下位置的最小百分比，或没有压下全压下位置的至少最小百分比。当检测到从第一齿轮比到第二齿轮比的降档、车辆在高速路速度范围内操作、且加速器踏板被压下达到全压下位置的至少最小百分比时，起动倒数计时器以从预先限定的时间倒数到零。当倒数计时器限定大于零的时间时，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。

[0004] 还提供了一种操作车辆的方法。方法包括设定倒数计时器，以限定等于零的时间。变速器从第一齿轮比到第二齿轮比的降档被检测。第一齿轮比是比第二齿轮比大的齿轮比。车辆速度被持续感测。基于车辆的被感测速度，确定车辆在高速路速度范围内操作，还是没有在高速路速度范围内操作。加速器踏板的位置被持续感测。基于加速器踏板的被感测位置，确定加速器踏板是否被压下达到全压下位置的至少最小百分比，或没有压下全压下位置的至少最小百分比。倒数计时器被设定为限定等于预先限定的时间的时间。预先限定的时间是大于零的时间。当检测到从第一齿轮比到第二齿轮比的降档、车辆在高速路速度范围内操作、且加速器踏板被压下达到全压下位置的至少最小百分比时，则起动倒数计时器以从预先限定的时间倒数到零。当倒数计时器限定大于零的时间时，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。当倒数计时器限定等于零的时间时，变速器的自第二齿轮比到第一齿轮比的升档不被限制。

[0005] 相应地，当车辆以高速路速度操作、加速器踏板被压下超过全压下位置的最小百分比、且检测到变速器的降档时，倒数计时器被起动，且变速器被限制升档，直到倒数计时器达到时间零。因而，由于在完成加速请求之后变速器被限制升档，在倒数期间被做出的重复的加速请求不需要变速器降档以实现重复的加速请求，由此改善车辆的驾驶体验。

[0006] 本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

[0007] 图1是示出控制车辆变速器的方法的流程图。

具体实施方式

[0008] 具有本领域常规技术的人将认识到，诸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等的术语用来描述附图，且不表示对本发明的范围的限制，所述范围由所附的权利要求限定。此外，本发明在此在功能和/或逻辑块部件和/或各处理步骤方面被描述。应意识到，这样的块部件可通过任何数量的构造为执行特定功能的硬件、软件、和/或固件部件实施。

[0009] 参考图1，控制车辆的变速器的方法在图1中以20大体指示。变速器可包括但不限于自动变速器或混合动力变速器。车辆可包括控制模块，诸如但不限于，变速器控制单元，以控制变速器的操作。控制模块可以包括计算机和/或处理器，以及包括管理和控制变速器的操作所必要的所有软件、硬件、存储器、算法、连接件、传感器等。这样，下面描述且大体在图中20处示出的方法可体现为可在控制模块上运行的程序。应意识到，控制模块可包括能够根据以下所述的方法分析来自各传感器的数据、比较数据、做出控制变速器的操作所需的必要决定、和执行控制变速器的操作所必要的请求任务的任何装置。

[0010] 方法包括设定倒数计时器，以限定等于零的时间，通常由块22表示。倒数计时器是记时装置，诸如时钟，其从预先限定的时间倒数或反数至零。当倒数计时器被设定为限定等于零的时间时，变速器正常操作。

[0011] 控制模块监视变速器的操作，以确定或检测变速器中的从第一齿轮比至第二齿轮比的降档，通常为块24表示。第一齿轮比是比第二齿轮比大的齿轮比。但是，应意识到，变速器可在第一齿轮比和第二齿轮比之间限定一个或多个齿轮比。这样，第一齿轮比和第二齿轮比可以是但不限于是连续的齿轮比。控制模块可以任何适当方式检测降档，诸如通过监视齿轮、离合器、制动器等的各位置和/或状态，以确定变速器当前处于不同齿轮比中的哪个，且识别换挡，例如从第一齿轮比至第二齿轮比的降档。

[0012] 控制模块连续地感测车辆的速度，和车辆的加速器踏板的位置。控制模块可以任何适当方式感测车辆的速度，诸如但不限于速度传感器的使用。控制模块可以任何适当方式感测加速器踏板的位置，诸如但不限于位置传感器，其可操作为感测加速器踏板的移动和/或位置。

[0013] 控制模块使用车辆的被感测速度确定车辆是否在高速路速度范围内操作或不在高速路速度范围内操作，大体通过块26表示。高速路速度范围可限定为任何期望的速度范围。例如，高速路速度范围可以定义为包括在45mph至75mph范围间的任何车辆速度。替换地，高速路速度范围可限定为比最小速度大的任何速度。例如，高速路速度范围可限定为比45mph大的任何速度。应意识到，高速路速度范围可以不同于在此提供的示例性范围。

[0014] 控制模块使用加速器踏板的被感测位置，来确定加速器踏板是被压下至少达到全压下位置的最小百分比，或是没有被压下达到全压下位置的最小百分比，大体由块28表示。应意识到，加速器踏板在初始、即未压下位置和全压下位置之间移动。相应地，压下加速器踏板的百分之五十将对应于加速器踏板移动到未压下位置和全压下位置之间的中途处。类似地，压下加速器踏板的百分之二十五将对应于加速器踏板移动未压下位置和全压下位置之间距离的四分之一。最小百分比可包括范围为0％至100％的百分比值。但是优选地，最小百分比范围为50％至100％。例如，如果最小百分比限定为等于50％的百分比值，则控制模块感测加速器踏板的位置，以确定加速器踏板是否被压下多于全压下位置的50％，即，控制模块确定加速器踏板是否被压下至多于未压下位置和全压下位置之间一半路程的位置，或是否加速器踏板被压下至小于未压下位置和全压下位置之间一半路程的位置。

[0015] 当从高齿轮比到低齿轮比的降档被检测(在30处表示)，车辆在高速路速度范围内操作(在32处表示)，且加速器踏板被压下达到全压下位置的至少最小百分比(在34处表示)时，控制模块可设定倒数计时器，以限定等于预限定时间的时间，大体由块36表示。预先限定的时间是大于零的时间。优选地，预先限定的时间在二十分钟和十秒的范围之间，即，预先限定的时间小于二十分钟且大于十秒。更优选地，预先限定的时间在两分钟和三十秒的范围之间，即，预先限定的时间小于两分钟且大于三十秒。

[0016] 一旦倒数计时器设定为预先限定的时间，则控制模块可起动倒数计时器，以从预先限定的时间倒数到零，大体由块38指示。当倒数计时器限定大于零的时间时，从第二齿轮比到第一齿轮比的变速器升档被限制，大体由40表示。通过限制从第二齿轮比到第一齿轮比的升档，变速器被迫保持以第二齿轮比操作。该限制持续直到倒数计时器限定大于零的时间。相应地，控制模块确定倒数计时器是否继续限定大于零的时间，通常由块41表示。如果倒数计时器限定大于零的时间(在42处表示)，则控制模块继续限制变速器升档，大体由块40表示。一旦控制模块确定倒数计时器限定等于零的时间，大体在44处表示，则限制被去除，变速器可正常操作，大体由块46表示。因此，当倒数计时器限定等于零的时间时，变速器的自第二齿轮比到第一齿轮比的升档不被限制。

[0017] 该限制可被执行为绝对的阻碍，以防止变速器从第二齿轮比升档到第一齿轮比，或可替换地实施为限制，其使得不太期望执行从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。例如，控制模块，基于与在当前操作条件(例如车辆的当前速度)下以第二齿轮比操作车辆相关联的成本相对于与在当前操作条件(例如车辆的当前速度)下以第一齿轮比操作车辆相关联的成本的关系，可正常地开始从第二齿轮比到第一齿轮比的升档。操作车辆的成本可基于多个因素，包括但不限于车辆在车辆的当前操作条件下处于不同齿轮比时的燃料效率。

[0018] 这样，限制变速器从第二齿轮比到第一齿轮比的升档可包括，添加成本(penalty)至与以第一齿轮比操作车辆相关联的成本，以增加与以第一齿轮比操作车辆相关联的成本，从而从成本基础考虑的话并不期望升档。如果控制模块基于将以第二齿轮比操作车辆的成本和以第一齿轮比操作车辆的成本相比而正常地开始升档，则增加以第一齿轮比操作车辆的成本(通过将成本惩罚增加到该成本)使得控制模块不太期望执行升档，由此使得控制模块更倾向于保持变速器处于第二齿轮比，不执行升档。但是，当倒数计时器限定大于零的时间，且控制模块将成本惩罚中的约束和因子应用于以第一齿轮比操作车辆的成本中时，控制模块可仍使变速器从第二齿轮比升档到第一齿轮比，如果与在当前速度下以第一齿轮比操作车辆相关联的成本小于在当前速度下以第二齿轮比操作车辆相关联的成本的话。

[0019] 变速器可被允许换挡，升档或降档，同时倒数计时器限定大于零的时间。为了允许变速器执行换挡操作，在第二齿轮比下可允许的车辆最小速度和在第二齿轮比下可允许的车辆最大速度被限定，大体在块48处表示。在第二齿轮比下可允许的车辆最小速度是下水平，在其之下变速器必须被允许进一步降档。在第二齿轮比下可允许的车辆最大速度是上水平，在其之上变速器必须被允许升档。相应地，控制模块确定车辆速度是否等于或小于在第二齿轮比下可允许的最小速度，或车辆速度是否等于或大于第二齿轮比可允许的最大速度，由块50表示。当控制模块确定车辆速度等于或小于在第二齿轮比下可允许的最小速度，或车辆速度等于或大于在第二齿轮比下看允许的最大速度(由块52表示)时，控制模块可重置倒数计时器，以限定等于零的时间，大体由块54表示。如上所述，当倒数计时器限定等于零的时间时，大体由块41表示，变速器可正常操作，从第二齿轮比到第一齿轮比的变速器升档没有被限制。相应地，当车辆的速度指示时，控制模块超控(over-ride)所述约束，以允许变速器按照需要换挡。

[0020] 控制模块可决定维持对从第二齿轮比到第一齿轮比的升档的约束超过预先限定的时间。为了维持对升档的约束，控制模块重置倒数计时器，以限定等于预先限定的时间的时间，且重启倒数计时器以从预先限定的时间倒数到零。当倒数计时器限定大于零的时间时，控制模块可重置倒数计时器，且当加速器踏板被压下达到加速器踏板的全压下位置的至少保持约束百分比时，重启倒数计时器。相应地，当倒数计时器限定大于零的时间(大体在42处表示)时，控制模块连续地监视加速器踏板的位置。控制模块确定加速器踏板是否压下至等于或大于全压下位置的保持约束百分比的位置，大体由块56表示。如果控制模块确定加速器踏板被压下至等于或大于全压下位置的保持约束百分比的位置，大体由块58表示，则控制模块重置倒数计时器至预先限定的时间，大体由块36表示，且重启倒数计时器，大体由块38表示。

[0021] 类似于最小百分比，所述保持约束百分比可包括范围为0％至100％的百分比值。但是优选地，保持约束百分比范围为50％至100％。例如，如果保持约束百分比限定为等于
50％的百分比值，则控制模块感测加速器踏板的位置以确定加速器踏板是否被压下达多于全压下位置的50％，即，控制模块确定是否加速器踏板被压下达到未压下位置和全压下位置之间多于一半的位置，或是否加速器踏板被压下达到未压下位置和全压下位置之间小于一半的位置。如果控制模块感测到加速器踏板被压下达到一位置，该位置比未压下位置和全压下位置之间的中间位置更远，则控制模块重置和重启倒数计时器，以继续约束升档。

[0022] 详细描述和附图或视图支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行要求保护的发明的最佳模式和其他实施例，存在各种替换涉及和实施例，用于实践限定在所附权利要求中的本发明。