專利名稱：具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)及其方法，更具體而言，涉及一種具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)能夠通過在由駕駛員加速之前提前驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速感覺，并且能夠防止總是驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來改善加速感覺而可能會(huì)引起燃料效率的降低。
背景技術(shù)：
一般而言，具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛應(yīng)該在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)進(jìn)行強(qiáng)迫降檔換檔(kick down shift)，以便在EV(電動(dòng)車輛)模式下進(jìn)行強(qiáng)迫降檔換檔，車輛在EV模式下由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于電動(dòng)機(jī)具有的特性是隨著轉(zhuǎn)數(shù)的增加而扭矩減小，當(dāng)通過為了強(qiáng)迫降檔換檔而換檔至高級(jí)而增大輸入轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)扭矩減小并降低加速感覺。為了防止這一問題，在防止強(qiáng)迫降檔換檔以通過發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫降檔換檔之后， 可以通過啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及接合發(fā)動(dòng)機(jī)離合器來獲得加速感覺。但是，在為了強(qiáng)迫降檔換檔而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及接合發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)車輛未加速，從而使得駕駛員對(duì)于加速感覺并不滿
辰、ο此外，如果通過發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)來防止對(duì)加速不滿意，發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)浪費(fèi)燃料，并且混合動(dòng)力車輛的燃料效率的優(yōu)勢(shì)變差。公開于本背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的不同方面旨在提供一種混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的控制方法，在由于駕駛員的駕駛傾向使得運(yùn)動(dòng)程度(sportydegree)超過預(yù)定水平時(shí)，通過啟動(dòng)并加速發(fā)動(dòng)機(jī)，該換檔控制系統(tǒng)能夠確保加速感覺以及改善加速性能；本發(fā)明的不同方面還旨在提供一種混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的控制方法，當(dāng)依據(jù)駕駛員的駕駛傾向的運(yùn)動(dòng)程度低于預(yù)定水平時(shí)，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)，該換檔控制系統(tǒng)能夠通過保持發(fā)動(dòng)機(jī)停止或停止發(fā)動(dòng)機(jī)來防止燃料效率由于發(fā)動(dòng)機(jī)為了維持加速性能而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而變差。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)可以包括模糊函數(shù)計(jì)算器，所述模糊函數(shù)計(jì)算器接收可以作為輸入變量的油門位置傳感器(APS)信號(hào)并通過經(jīng)由包括所述APS信號(hào)的模糊函數(shù)的多個(gè)模糊規(guī)則確定駕駛員的駕駛嚴(yán)重性值來輸出嚴(yán)重性值(severity value)；運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器，所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器可以與所述模糊函數(shù)計(jì)算器電性連接并確定對(duì)應(yīng)于所述嚴(yán)重性值的運(yùn)動(dòng)程度；以及模式確定裝置，所述模式確定裝置可以與所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器電性連接并依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)程度確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)。 所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器包括一種結(jié)構(gòu)，其由生態(tài)行駛狀態(tài)、中等行駛狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值來區(qū)分模糊規(guī)則的嚴(yán)重性值，并且通過使用由各行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值中的最小值相加而得到的面積的權(quán)重中心來確定所述運(yùn)動(dòng)程度。在接收作為輸入變量的APS信號(hào)中的APS打開量和APS變化率之后，所述模糊函數(shù)計(jì)算器通過使用一種模糊規(guī)則來輸出嚴(yán)重性值，所述模糊規(guī)則包括APS打開量和APS變化率的模糊函數(shù)的至少一個(gè)。在接收作為輸入變量的平均APS打開量之后，所述模糊函數(shù)計(jì)算器通過利用包括平均APS打開量的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則來輸出嚴(yán)重性值，所述平均APS打開量可以是APS 信號(hào)中在車輛啟動(dòng)后的APS打開量的平均值。所述模糊函數(shù)計(jì)算器通過利用包括平均APS變化率的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則來輸出嚴(yán)重性值，所述平均APS變化率可以是APS信號(hào)中在車輛啟動(dòng)后的APS變化率的平均值。除了所述APS信號(hào)之外，所述模糊函數(shù)計(jì)算器的模糊規(guī)則還可以包括車輛速度的模糊函數(shù)。所述模式確定裝置可以包括一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度可以高于第一參考值并且所述車輛速度可以高于參考車輛速度時(shí)，如果需要換檔，則所述結(jié)構(gòu)提前驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)從而經(jīng)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行換檔。在本發(fā)明的另一方面中，混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法可以包括通過基于可以作為檢測(cè)的輸入變量的油門位置傳感器(APS)信號(hào)的多個(gè)模糊規(guī)則發(fā)現(xiàn)駕駛員的駕駛嚴(yán)重性值來確定運(yùn)動(dòng)程度；查明所確定的運(yùn)動(dòng)程度是否可以大于第一參考值；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度可以大于所述第一參考值時(shí)，查明車輛速度是否可以高于參考車輛速度；以及當(dāng)所述車輛速度可以高于所述參考車輛速度時(shí)，提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。所述控制方法還可以包括在所述發(fā)動(dòng)機(jī)提前啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過查明所述運(yùn)動(dòng)程度是否可以小于第二參考值，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度可以小于第二參考值時(shí)，停止所述發(fā)動(dòng)機(jī)。所述控制方法還可以包括當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度可以不大于所述第一參考值或者所述車輛速度可以低于所述參考車輛速度時(shí)，保持所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。在接收所述APS信號(hào)中的作為輸入值的APS打開量和APS變化率之后，確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟基于從包括APS打開量和APS變化率的模糊函數(shù)的至少一個(gè)的模糊規(guī)則輸出的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度。在接收作為輸入值的平均APS打開量之后，確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟基于來自于包括平均APS打開量的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度，所述平均APS打開量可以是所述APS信號(hào)中在所述車輛啟動(dòng)之后的APS打開量的平均值。確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟通過發(fā)現(xiàn)從包括依據(jù)平均APS變化率的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則輸出的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度，所述平均APS變化率可以是所述APS信號(hào)中在所述車輛啟動(dòng)之后的APS變化率的平均值。
除了所述APS信號(hào)之外，確定運(yùn) 動(dòng)程度的步驟通過發(fā)現(xiàn)從還包括所述車輛速度的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則輸出的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)以及該換檔控制系統(tǒng)的控制方法能夠通過在需要加速時(shí)加速發(fā)動(dòng)機(jī)來確保加速感覺，并且通過在依據(jù)駕駛員的駕駛傾向的運(yùn)動(dòng)程度可以高于預(yù)定水平時(shí)提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來改善加速性能。此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)以及該換檔控制系統(tǒng)的控制方法能夠依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)依據(jù)駕駛員的駕駛傾向的運(yùn)動(dòng)程度可以小于預(yù)定水平時(shí)，通過保持發(fā)動(dòng)機(jī)停止或停止發(fā)動(dòng)機(jī)來防止燃料效率由于發(fā)動(dòng)機(jī)為了維持加速性能而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而變差。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以說明。


圖1是示出了依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的方塊圖。圖2是示出了在圖1中所示的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。圖3A至圖3G是示出了在圖1中所示的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的駕駛嚴(yán)重性值與清除規(guī)則的清除函數(shù)的視圖。圖4是示出了圖1的運(yùn)動(dòng)程度圖的例子的圖。應(yīng)理解的是，附圖呈現(xiàn)了闡述本發(fā)明基本原理的各個(gè)特征的一定程度的簡(jiǎn)化表示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設(shè)計(jì)特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應(yīng)用以及使用環(huán)境所確定。在附圖中，附圖標(biāo)記在全部的幾個(gè)附圖中表示本發(fā)明的相同或者等效的部分。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等效形式及其它實(shí)施方案。如圖1所示，混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)100包括模糊函數(shù)計(jì)算器110、運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120以及模式確定裝置130，其中模糊函數(shù)計(jì)算器110計(jì)算響應(yīng)于檢測(cè)作為輸入變量的APS信號(hào)的嚴(yán)重性值，運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120依據(jù)該嚴(yán)重性值計(jì)算運(yùn)動(dòng)程度，模式確定裝置130依據(jù)該運(yùn)動(dòng)程度確定換檔駕駛模式。模糊函數(shù)計(jì)算器110和運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120可以包括在控制變速器操作的換檔控制器TCU中，模式確定裝置130可以包括在控制車輛中控制器的操作的集成控制器HCU中。首先，油門位置傳感器(以下稱為“APS”)信號(hào)被檢測(cè)作為輸入變量10，以執(zhí)行混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法(步驟Si)。APS信號(hào)包括由APS感測(cè)的APS打開量12、作為所感測(cè)的APS打開量12隨時(shí)間的變化率的APS變化率13、在車輛啟動(dòng)后為了檢測(cè)駕駛員的傾向的平均APS打開量14、以及在車輛啟動(dòng)后的平均APS變化率15。此外，除了 APS信號(hào)之外，由速度傳感器感測(cè)的車輛速度11被檢測(cè)作為輸入變量 10 (步驟 Si)。此外，模糊函數(shù)計(jì)算器110接受所檢測(cè)的作為輸入變量10的APS信號(hào)，并且依據(jù)模糊規(guī)則計(jì)算模糊函數(shù)以計(jì)算駕駛嚴(yán)重性值。此外，模糊函數(shù)計(jì)算器110依據(jù)APS信號(hào)經(jīng)由包括模糊函數(shù)的多個(gè)模糊規(guī)則計(jì)算駕駛員的駕駛嚴(yán)重性值。所述駕駛嚴(yán)重性值是用來評(píng)估駕駛員駕駛的車輛是處于中等行駛 (medium travelling)狀態(tài)還是運(yùn)動(dòng)行駛狀態(tài)的值。此外，模糊規(guī)則可以依據(jù)APS信號(hào)條件由模糊函數(shù)區(qū)別為多個(gè)模糊規(guī)則。每個(gè)模糊規(guī)則都包括APS打開量12、APS變化率13、平均APS打開量14和平均APS變化率15的模糊函數(shù)中的至少一個(gè)模糊函數(shù)。而且，除了 APS信號(hào)之外，模糊規(guī)則還包括車輛速度的模糊函數(shù)。另外，模糊規(guī)則還可以包括制動(dòng)操作、換檔桿操作和操縱狀態(tài)的模糊函數(shù)，模糊規(guī)則的條件不限于本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中的APS信號(hào)和車輛速度。以下將描述具有APS信號(hào)和車輛速度的模糊函數(shù)條件以及包括這些模糊函數(shù)條件的模糊規(guī)則的實(shí)施方案。除了下述實(shí)施方案以外，模糊函數(shù)計(jì)算器110還可以包括具有車輛速度和APS信號(hào)的模糊函數(shù)的組合的多個(gè)模糊規(guī)則。在模糊規(guī)則中，如圖3A中所示的第一模糊規(guī)則是在低速下進(jìn)行MTI (中間腳尖進(jìn)入Middle tip-in)加速時(shí)確定中等行駛的模糊規(guī)則，包括以車輛速度11、APS打開量12和 APS變化率13作為輸入變量的模糊函數(shù)，并且計(jì)算中等行駛的嚴(yán)重性值(其是滿足模糊函數(shù)的行駛嚴(yán)重性值)。在圖3A中示出的第一模糊規(guī)則確定當(dāng)APS打開量12包括在中間范圍GM內(nèi)、車輛速度11包括在低速范圍L內(nèi)，并且隨時(shí)間變化的APS變化率13包括在中間增大率PM內(nèi)時(shí)， 是中等行駛MED。車輛速度11的模糊函數(shù)基于預(yù)定的上下限依據(jù)作為輸入變量10之一的車輛速度 11是否包括在低速范圍L內(nèi)輸出所計(jì)算的值。此外，APS打開量12的模糊函數(shù)基于對(duì)應(yīng)于最小值和最大值的下限和上限依據(jù)作為輸入變量10之一的APS打開量12是否包括在中間范圍GM內(nèi)輸出所計(jì)算的結(jié)果。另外，APS變化率13的模糊函數(shù)基于對(duì)應(yīng)于最小值和最大值的下限和上限依據(jù)作為輸入變量10之一的APS變化率13是否包括在中間增大率PM內(nèi)輸出所計(jì)算的結(jié)果。限制模糊函數(shù)的范圍的上下限可以依據(jù)不同車輛而確定。 并且，車輛速度和APS信號(hào)的模糊函數(shù)顯示了車輛速度和APS信號(hào)，都是X軸表示模糊函數(shù)的輸入，Y軸表示計(jì)算結(jié)果。依據(jù)輸入變量10，模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果為在Y軸上設(shè)定的0和1之間的值。例如，當(dāng)APS打開量12包括在模糊函數(shù)的中間值GM中并且具有對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果 0. 7，車輛速度11包括在模糊函數(shù)的低速范圍L中并具有對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果0. 5，并且APS變化率13包括在中間增加率范圍PM中并具有對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果0. 8的時(shí)候，則確定中等行駛 MED。 進(jìn)一步地，中等行駛MED的嚴(yán)重性值輸出為5，其是APS打開量12的模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果、車輛速度11的模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果以及APS變化率13的計(jì)算值中的最小值。也就是說，當(dāng)輸入變量10包括在模糊函數(shù)的條件范圍內(nèi)時(shí)，嚴(yán)重性值是與模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果中的最小結(jié)果相同的值。因此，嚴(yán)重性值是0到1之間的一個(gè)值，0到1之間由模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果所設(shè)定的范圍。另外，當(dāng)輸入變量甚至不能滿足模糊規(guī)則的模糊函數(shù)條件中的一個(gè)時(shí)，第一模糊規(guī)則的中等行駛MED的嚴(yán)重性值不輸出，因?yàn)榇_定不是中等行駛MED。此外，在模糊規(guī)則中，在圖3B中示出的第二模糊規(guī)則是用于確定低速條件下腳尖進(jìn)入/離開(tip in/out)操作處于中間范圍時(shí)處于中等行駛的模糊規(guī)則，包括平均APS變化率15和車輛速度11的模糊函數(shù)，并且在滿足模糊函數(shù)時(shí)輸出駕駛嚴(yán)重性值。在圖3B中示出的第二模糊規(guī)則在平均APS變化率15包括在中間增大率PM中并且車輛速度11包括在低速范圍L中時(shí)，確定處于中等行駛MED。平均APS變化率15是檢查駕駛員的長(zhǎng)時(shí)間傾向以及在車輛啟動(dòng)后規(guī)則間隔測(cè)量的APS打開量的平均變化值的變量。平均APS變化率15的模糊函數(shù)基于對(duì)應(yīng)于最大值和最小值的上下限，依據(jù)APS變化率15 (輸入變量10之一)是否包括在中間增大率GM中而輸出計(jì)算結(jié)果。并且，車輛速度11的模糊函數(shù)可以以相同方式應(yīng)用為第一模糊規(guī)則的車輛速度的模糊函數(shù)。另外，當(dāng)平均APS變化率15處于中間增大率PM中并且車輛速度11處于低速范圍 L中時(shí)，與模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果中的最小值相同的值輸出為中等行駛MED中的嚴(yán)重性值。此外，當(dāng)輸入變量甚至不能滿足模糊規(guī)則的模糊函數(shù)條件中的一個(gè)時(shí)，第二模糊規(guī)則的中等行駛MED的嚴(yán)重性值不輸出，因?yàn)榇_定不是中等行駛MED。進(jìn)一步，在模糊規(guī)則中，在圖3C中示出的第三模糊規(guī)則是在低速條件下出現(xiàn)腳尖進(jìn)入的突然操作時(shí)確定運(yùn)動(dòng)行駛的模糊規(guī)則，包括車輛速度11、APS打開量12和隨時(shí)間變化的APS變化率13的模糊函數(shù)，并且當(dāng)滿足模糊函數(shù)時(shí)輸出駕駛嚴(yán)重性值。在圖3C中示出的第三模糊規(guī)則在APS打開量12包括在中間范圍GM中、車輛速度 11包括在低速范圍L中并且隨時(shí)間變化的APS變化率13包括在高變化率范圍PH中時(shí)，確定處于運(yùn)動(dòng)行駛(SPT)，其中在低速條件下出現(xiàn)腳尖進(jìn)入的突然操作。APS變化率13的模糊函數(shù)基于上下限，依據(jù)APS變化率13 (輸入變量10之一)是否包括在高變化率范圍PH中而輸出計(jì)算值。另外，車輛速度11和APS打開量12的模糊函數(shù)以與第一模糊規(guī)則的低速范圍L和中間范圍GM的模糊函數(shù)中的相同方式輸出計(jì)算結(jié)果。此外，與模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果中的最小值相同的值作為運(yùn)動(dòng)行駛SPT中的嚴(yán)重性值而輸出，此時(shí)隨時(shí)間變化的APS變化率13處于高增大率PH中，車輛速度11處于低速范圍L中，并且APS打開量12處于中間范圍GM中。此外，當(dāng)輸入變量甚至不滿足第三模糊規(guī)則的模糊函數(shù)條件的一個(gè)時(shí)，第三模糊規(guī)則的運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值未輸出，因?yàn)榇_定不是運(yùn)動(dòng)行駛SPT。此外，在模糊規(guī)則中，在圖3D中示出的第四模糊規(guī)則是在高速條件下出現(xiàn)腳尖進(jìn)入的突然操作時(shí)確定運(yùn)動(dòng)行駛的模糊規(guī)則，包括車輛速度11、APS打開量12和APS變化率13的模糊函數(shù)，并且在滿足模糊函數(shù)時(shí)輸出駕駛嚴(yán)重性值。在圖3D中示出的第四模糊規(guī)則在APS打開量12包括在高范圍HIGH中、車輛速度 11包括在高速范圍HIGH中并且隨時(shí)間變化的APS變化率13包括在正高范圍PH中時(shí)，確定處于運(yùn)動(dòng)行駛SPT，其中在高速條件下出現(xiàn)腳尖進(jìn)入的突然操作。 車輛速度11、APS打開量12和APS變化率13的模糊函數(shù)可以以與對(duì)應(yīng)于第一模糊規(guī)則到第三模糊規(guī)則的條件的模糊函數(shù)相同的方式應(yīng)用。此外，與模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果中的最小值相同的值作為運(yùn)動(dòng)行駛SPT中的嚴(yán)重性值輸出，此時(shí)車輛速度11處于高速范圍H中、APS打開量12處于高范圍H中，并且APS變化率13處于高增大率PH中。進(jìn)一步，在模糊規(guī)則中，在圖3E中示出的第五模糊規(guī)則是在長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行HTI (重度腳尖進(jìn)入，heavy tip-in)加速時(shí)用于確定運(yùn)動(dòng)行駛的模糊規(guī)則，包括平均APS打開量14的模糊函數(shù)，并且在滿足模糊函數(shù)時(shí)輸出駕駛嚴(yán)重性值。另外，當(dāng)輸入變量甚至不能滿足第四模糊規(guī)則的模糊函數(shù)條件的一個(gè)時(shí)，第四模糊規(guī)則的運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值不輸出，因?yàn)榇_定不是運(yùn)動(dòng)行駛SPT。在圖3E中示出的第五模糊規(guī)則不考慮車輛速度而基于長(zhǎng)時(shí)間HTI加速確定是運(yùn)動(dòng)行駛SPT，此時(shí)平均APS打開量14處于非常高的范圍VH。平均APS打開量14是檢查駕駛員的長(zhǎng)時(shí)間傾向以及在車輛啟動(dòng)后規(guī)則間隔測(cè)量 APS打開量所獲得的值的平均值的變量。并且，平均APS打開量14的模糊函數(shù)基于預(yù)定的上下限，依據(jù)平均APS打開量14 (輸入變量10之一)是否包括在非常高的范圍VH中而輸出計(jì)算結(jié)果。當(dāng)APS打開量14包括在非常高的范圍VH中時(shí)，平均APS打開量14的模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果作為運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值輸出。另外，當(dāng)平均APS打開量14不包括在非常高的范圍VH中時(shí)，第五模糊規(guī)則的運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值不輸出，因?yàn)榇_定不是運(yùn)動(dòng)行駛SPT。此外，在模糊規(guī)則中，在圖3F中示出的第六模糊規(guī)則是在執(zhí)行LTI (輕度腳尖進(jìn)入，Light Tip-In)加速以及經(jīng)常進(jìn)行腳尖進(jìn)入/離開操作時(shí)用于確定運(yùn)動(dòng)行駛SPT的模糊規(guī)則，包括平均APS打開量14和平均APS變化率15的模糊函數(shù)，并且在滿足模糊函數(shù)時(shí)輸出駕駛嚴(yán)重性值。在圖3F中示出的第六模糊規(guī)則確定在LTI加速條件下經(jīng)常進(jìn)行腳尖進(jìn)入/離開操作以及這是運(yùn)動(dòng)行駛SPT，此時(shí)平均APS打開量14包括在非常低的范圍VL中，平均APS 變化率15包括在高增大率PH中。平均APS打開量14的模糊函數(shù)基于預(yù)定的上下限，依據(jù)平均APS打開量14 (輸入變量10之一)是否包括在非常低的范圍VL中而輸出計(jì)算結(jié)果。此外，平均APS變化率15 的模糊函數(shù)基于上下限，依據(jù)平均APS變化率15 (輸入變量10之一)是否包括在高增大率范圍PH中而輸出計(jì)算值。另外，當(dāng)平均APS打開量14包括在非常低的范圍VL中并且平均APS變化率15包括在高增大率PH中時(shí)，與模糊函數(shù)的計(jì)算結(jié)果中的最小值相同的值作為運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值輸出。此外，當(dāng)輸入變量甚至不能滿足第六模糊規(guī)則的模糊函數(shù)條件的一個(gè)時(shí)，第六模糊規(guī)則的運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值不輸出，因?yàn)榇_定不是運(yùn)動(dòng)行駛SPT。模糊函數(shù)計(jì)算器110輸出模糊規(guī)則的嚴(yán)重性值，并且將它們輸入運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器 120。并且，當(dāng)車輛處于點(diǎn)火狀態(tài)以及空轉(zhuǎn)狀態(tài)，模糊函數(shù) 計(jì)算器110輸出生態(tài)模式的嚴(yán)重性值作為最大值，如圖3G所示。接收從模糊函數(shù)計(jì)算器110輸出的嚴(yán)重性值的運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120計(jì)算對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重性值的運(yùn)動(dòng)程度(步驟S3)。運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120將模糊函數(shù)計(jì)算器110的模糊函數(shù)的嚴(yán)重性值區(qū)分為生態(tài)行駛狀態(tài)、中等行駛狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值。另外，運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120將生態(tài)行駛狀態(tài)、中等行駛狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值中的最小值的面積相加，并計(jì)算相加后的最終面積。例如，如圖4所示，當(dāng)從第一模糊規(guī)則和第二模糊規(guī)則輸出的中等行駛MED的嚴(yán)重性值中的最小值為0. 6，并且從第三模糊規(guī)則至第六模糊規(guī)則輸出的運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值中的最小值為0. 2時(shí)，最終面積變?yōu)橛缮鷳B(tài)模式的嚴(yán)重性值1、中等行駛MED的嚴(yán)重性值0. 6和運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值0. 2的面積相加而得到的最終面積。每個(gè)行駛狀態(tài)的面積是當(dāng)Y軸值低于行駛狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)程度圖中的嚴(yán)重性值時(shí)的區(qū)域面積。也就是，行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值中的最小值在Y軸上代表最終面積，而X軸顯示運(yùn)動(dòng)程度。并且，運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120輸出作為運(yùn)動(dòng)程度值的計(jì)算得到的最終面積的權(quán)重中心CM的X軸值。在中等行駛MED和運(yùn)動(dòng)行駛SPT的嚴(yán)重性值的最小值增大時(shí)，運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120 輸出更大的運(yùn)動(dòng)程度。另外，依據(jù)從模糊函數(shù)計(jì)算器110輸出的嚴(yán)重性值，從運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120輸出的運(yùn)動(dòng)程度變?yōu)?至100%范圍內(nèi)的值。此外，依據(jù)從運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器120輸出的運(yùn)動(dòng)程度值，模式確定裝置130確定是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式以及是發(fā)動(dòng)機(jī)停止模式，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止模式中發(fā)動(dòng)機(jī)保持停止或停止。模式確定裝置130查明運(yùn)動(dòng)程度是否大于第一參考值SPl (步驟S4)，并且當(dāng)運(yùn)動(dòng)程度大于第一參考值SPl時(shí)查明車輛速度是否高于參考車輛速度VS (步驟S5)。第一參考值SPl可以設(shè)置為70%，而參考車輛速度VS可以設(shè)置為40KPH。 當(dāng)運(yùn)動(dòng)程度大于第一參考值SPl且車輛速度大于參考車輛速度VS時(shí)，模式確定裝置130執(zhí)行提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式(步驟S6)。由于模式確定裝置130執(zhí)行啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)運(yùn)動(dòng)程度大于第一參考值SPl并且車輛速度大于參考車輛速度VS時(shí)，如果需要加速則可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫降檔換檔，從而可以確保加速感覺。另外，當(dāng)運(yùn)動(dòng)程度低于第一參考值SPl或者車輛速度低于參考車輛速度VS時(shí)，模式確定裝置130確定不進(jìn)行突然加速，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)保持停止，以便防止由于發(fā)動(dòng)機(jī)操作引起的不必要的燃料損耗(步驟S9)。此外，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中驅(qū)動(dòng)的車輛的運(yùn)動(dòng)程度小于第二參考值SP2時(shí)，通過停止發(fā)動(dòng)機(jī)，模式確定裝置130將模式轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)停止模式，以防止由于發(fā)動(dòng)機(jī)操作引起的不必要的燃料損耗(步驟S8)。第二參考值SP2可以設(shè)置為40%。S卩，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止的發(fā)動(dòng)機(jī)停止模式中運(yùn)動(dòng)模式大于70%時(shí)，如果需要換檔，通過提前驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，模式確定裝置130能夠通過加速運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)來短時(shí)改善車輛的加速性能；并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中運(yùn)動(dòng)程度小于40%時(shí)，模式確定裝置130能夠通過停止發(fā)動(dòng)機(jī)來減小由于發(fā)動(dòng)機(jī)的操作引起的燃料損耗以改善加速性能。當(dāng)依據(jù)駕駛員的駕駛傾向的運(yùn)動(dòng)程度大于預(yù)定水平時(shí)，上述混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)能夠通過簡(jiǎn)單地通過發(fā)動(dòng)機(jī)加速調(diào)整強(qiáng)迫降檔換檔操作(如果需要)并且通過提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以短時(shí)確保加速感覺來改善加速性能，從而可以消除啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)駕駛員可能產(chǎn)生的不滿意的情況。另外，當(dāng)依據(jù)駕駛員的駕駛傾向的運(yùn)動(dòng)程度小于預(yù)定水平時(shí)，依據(jù)車輛的駕駛模式，通過停止發(fā)動(dòng)機(jī)，混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)能夠防止燃料效率由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而降低。也就是說，依據(jù)駕駛員的駕駛傾向，通過啟動(dòng)或停止發(fā)動(dòng)機(jī)，混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)能夠改善加速感覺并防止燃料效率降低。前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，包括模糊函數(shù)計(jì)算器，所述模糊函數(shù)計(jì)算器接收作為輸入變量的油門位置傳感器APS信號(hào)并通過經(jīng)由包括所述APS信號(hào)的模糊函數(shù)的多個(gè)模糊規(guī)則確定駕駛員的駕駛嚴(yán)重性值來輸出嚴(yán)重性值；運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器，所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器與所述模糊函數(shù)計(jì)算器電性連接并確定對(duì)應(yīng)于所述嚴(yán)重性值的運(yùn)動(dòng)程度；以及模式確定裝置，所述模式確定裝置與所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器電性連接并依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)程度確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，其中所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器包括一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)由生態(tài)行駛狀態(tài)、中等行駛狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值來區(qū)分模糊規(guī)則的嚴(yán)重性值，并且通過使用由各行駛狀態(tài)的嚴(yán)重性值中的最小值相加而得到的面積的權(quán)重中心來確定所述運(yùn)動(dòng)程度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，其中在接收作為輸入變量的APS打開量和APS變化率之后，所述模糊函數(shù)計(jì)算器通過使用一種模糊規(guī)則來輸出嚴(yán)重性值，所述模糊規(guī)則包括APS打開量和APS變化率的模糊函數(shù)的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，其中在接收作為輸入變量的平均APS打開量之后，所述模糊函數(shù)計(jì)算器通過利用包括平均APS打開量的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則來輸出嚴(yán)重性值，所述平均APS打開量是APS信號(hào)中在車輛啟動(dòng)后的APS打開量的平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，其中所述模糊函數(shù)計(jì)算器通過利用包括平均APS變化率的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則來輸出嚴(yán)重性值，所述平均APS變化率是APS信號(hào)中在車輛啟動(dòng)后的APS變化率的平均值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，其中除了所述APS信號(hào)之外，所述模糊函數(shù)計(jì)算器的模糊規(guī)則還包括車輛速度的模糊函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)，其中所述模式確定裝置包括一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度高于第一參考值并且所述車輛速度高于參考車輛速度時(shí)，如果需要換檔，則所述結(jié)構(gòu)提前驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)從而經(jīng)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行換檔。
8.一種混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，包括通過基于作為檢測(cè)的輸入變量的油門位置傳感器APS信號(hào)的多個(gè)模糊規(guī)則發(fā)現(xiàn)駕駛員的駕駛嚴(yán)重性值來確定運(yùn)動(dòng)程度；查明所確定的運(yùn)動(dòng)程度是否大于第一參考值；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度大于所述第一參考值時(shí)，查明車輛速度是否高于參考車輛速度；以及當(dāng)所述車輛速度高于所述參考車輛速度時(shí)，提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，還包括在所述發(fā)動(dòng)機(jī)提前啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過查明所述運(yùn)動(dòng)程度是否小于第二參考值，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度小于第二參考值時(shí)，停止所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，還包括當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)程度不大于所述第一參考值或者所述車輛速度低于所述參考車輛速度時(shí)，保持所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，其中在接收所述APS信號(hào)中的作為輸入值的APS打開量和APS變化率之后，確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟基于從包括APS打開量和APS變化率的模糊函數(shù)的至少一個(gè)的模糊規(guī)則輸出的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，其中在接收作為輸入值的平均APS打開量之后，確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟基于來自于包括平均APS打開量的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度，所述平均APS打開量是所述APS信號(hào)中在所述車輛啟動(dòng)之后的APS打開量的平均值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，其中確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟通過發(fā)現(xiàn)從包括依據(jù)平均APS變化率的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則輸出的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度，所述平均APS變化率是所述APS信號(hào)中在所述車輛啟動(dòng)之后的APS 變化率的平均值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)的控制方法，除了所述APS 信號(hào)之外，確定運(yùn)動(dòng)程度的步驟通過發(fā)現(xiàn)從還包括所述車輛速度的模糊函數(shù)的模糊規(guī)則輸出的嚴(yán)重性值來確定所述運(yùn)動(dòng)程度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)及其方法。該具有自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛的換檔控制系統(tǒng)可以包括模糊函數(shù)計(jì)算器，所述模糊函數(shù)計(jì)算器接收可以作為輸入變量的油門位置傳感器APS信號(hào)并通過經(jīng)由包括所述APS信號(hào)的模糊函數(shù)的多個(gè)模糊規(guī)則確定駕駛員的駕駛嚴(yán)重性值來輸出嚴(yán)重性值；運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器，所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器可以與所述模糊函數(shù)計(jì)算器電性連接并確定對(duì)應(yīng)于所述嚴(yán)重性值的運(yùn)動(dòng)程度；以及模式確定裝置，所述模式確定裝置可以與所述運(yùn)動(dòng)程度計(jì)算器電性連接并依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)程度確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B60W10/06GK102343907SQ20101056172
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者李義龍, 田炳昱 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社