專利名稱:內(nèi)傾翻沖擊減小方法和系統(tǒng)的制作方法
內(nèi)傾翻沖擊減小方法和系統(tǒng)技術領域本公開涉及減少包括轉矩變換器的動力系的內(nèi)傾翻沖擊的方法 和系統(tǒng)。
背景技術:
本部分的陳述僅僅提供涉及本公開的背景信息,并且可能不構 成現(xiàn)有技術??梢葬槍?nèi)燃機實現(xiàn)基于轉矩的控制,以便達到要求的驅動特 性。基于發(fā)動機轉矩的控制系統(tǒng)將車輛的加速踏板位置解釋為發(fā)動 機轉矩請求??刂瓢l(fā)動機,以便傳遞請求的發(fā)動機轉矩,以提供要 求的驅動特性。諸如在共同轉讓的美國專利No. 7,021,282中描述的協(xié)調(diào)轉矩控 制等基于軸或車輪轉矩的控制系統(tǒng),可以提供改進的車輛響應?;?于軸轉矩的控制系統(tǒng)使用加速踏板位置和車輛速度來確定駕駛員想要多少車輛轉矩以便達到駕駛員所要求的加速度。通過將軸轉矩除 以動力系總的傳送比,將車輛、軸或車輪轉矩命令變換為發(fā)動機轉 矩命令。動力系總的傳送比是l)轉矩變換器、2)變速器齒輪箱、3)最 終傳動和4)分動箱(若有的話)的轉矩比的乘積。最終傳動比是已知的固定比率。分動箱(若有的話)具有兩個 已知比率(4Hi或4Low)中的一個。齒輪箱轉矩比在齒輪嚙合時是 公知的,而換擋時可以合理估計。轉矩變換器轉矩比(或轉矩變換 器增益) 一般是足夠準確已知的,從超程模式(負滑差)回到正常 變換器模式之后轉矩變換器增益迅速增大時的情況除外。在變換器 增益迅速上升的這個時期過程中,轉矩變換器增益的估計可能滯后。
這當駕駛員在減速機動操縱之后內(nèi)傾翻(tip in)時導致轉矩沖擊。
發(fā)明內(nèi)容
相應地,提供一種轉矩變換器沖擊控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括 增益模塊,基于速比計算轉矩變換器增益;增大增益模塊,基于渦 輪速度計算增大轉矩變換器增益;混合增益模塊,基于轉矩變換器 增益、增大轉矩變換器增益和混合比計算混合轉矩變換器增益;以 及最終增益模塊,基于速比和命令的發(fā)動機轉矩將最終轉矩變換器 增益選擇性地設置為轉矩變換器增益、增大轉矩變換器增益和混合 轉矩變換器增益中的至少一個。發(fā)動機轉矩基于最終轉矩變換器增 益控制。
在其它特征中,提供一種控制發(fā)動機轉矩的方法。所述方法包 括基于速比計算轉矩變換器增益;基于渦輪速度計算增大轉矩變 換器增益;基于轉矩變換器增益、增大轉矩變換器增益和混合比計 算混合轉矩變換器增益;以及將最終轉矩變換器增益選擇性地設置 為等于轉矩變換器增益、增大轉矩變換器增益和混合轉矩變換器增 益中的至少 一個,且其中選擇性地設置基于速比和命令的發(fā)動機轉 矩;并基于最終轉矩變換器增益控制發(fā)動機轉矩。
從這里提供的描述中,可應用的其它領域將變得明顯。應明白, 這些描述和特定的示例只是為了舉例說明的目的,并不打算限制本 公開的范圍。
這里描述的附圖只是為了舉例說明的目的,并不打算以任何方
式限制本公開的范圍。
圖1是包括內(nèi)傾翻沖擊減小系統(tǒng)的示例性車輛的功能框圖2是一個圖表,舉例說明要嚙合的所要求離合器,以便達到
六速離合器到離合器變速器的要求的齒輪;
圖3是一個內(nèi)傾翻沖擊減小系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流示意圖;以及 圖4和5是流程圖,舉例說明內(nèi)傾翻沖擊減小方法。
具體實施例方式
以下的描述實質(zhì)上僅僅是示例性的,并不打算限制本公開、應 用或用途。應明白,在所有的附圖中,相應的引用號指示類似或相 應的部分和特征。正如在這里使用的,術語"模塊"是指執(zhí)行一個 或多個軟件或固件程序的專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器 (共享的、專用的或組)和存儲器、組合邏輯電路、和/或提供所描 述功能的其它適當組件。
現(xiàn)參見圖1,車輛總體用IO標示。車輛包括發(fā)動機12,它通過 轉矩變換器16驅動變速器14。空氣通過油門18吸4動機12???氣與燃料混合,并在發(fā)動機12的汽缸(未示出)內(nèi)燃燒,以便產(chǎn)生 傳動轉矩??梢岳斫?,本公開的內(nèi)傾翻沖擊減小系統(tǒng)可以在具有多 個汽缸,包括但不限于2、 3、 4、 5、 6、 8、 10和12個汽缸的發(fā)動 機中實現(xiàn)。
轉矩變換器16通過輸入軸20向變速器提供發(fā)動機轉矩。在示 例性實施例中,變速器14是多速、自動離合器到離合器變速器,它 基于發(fā)動機轉矩驅動輸出軸22??梢岳斫?,變速器可以是耦合到轉 矩變換器16的任何類型的自動變速器。舉例來說,本發(fā)明將在六速 離合器到離合器變速器的背景下討論。
輸出軸22驅動車輛10的傳動系24。檔位選擇裝置26使駕駛員 能夠將變速器14設置在要求的運行檔位,包括但不限于停車、倒車、 空檔和一個或多個前進位置。發(fā)動才幾12和傳動系24之間的速度和 轉矩關系受變速器14的液壓操作的離合器Cl、 C2、 C3、 C4和C5 控制。加壓的液體從調(diào)節(jié)液壓源28提供給離合器。離合器C1、 C2、 C3、 C4和C5通過控制閥30耦合到液壓源,控制閥通過向/從離合 器C1、 C2、 C3、 C4和C5提供或釋放液體來調(diào)節(jié)離合器壓力。
現(xiàn)參見圖2,在示例性變速器中,五個離合器C1、 C2、 C3、 C4 和C5選擇性地嚙合,以便提供空檔、六個前向傳動比和一個反向傳 動比。盡管示例性自動變速器14包括六個前向傳動比和一個反向傳 動比,但要意識到,按照本公開的內(nèi)傾翻沖擊減小系統(tǒng)可以在具有 更多或更少傳動比的自動變速器中實現(xiàn)。
圖2的表舉例說明嚙合的離合器的示例性組合,以便建立各種 不同的傳動比。第一前向傳動比是通過使第一離合器Cl和第五離合 器C5嚙合建立的。第二前向傳動比是通過使第五離合器C5分離并 基本上同時使第四離合器C4嚙合建立的。為了建立第三前向傳動比, 使第四離合器C4分離,同時使第三離合器C3嚙合。第四前向傳動 比是通過使第三離合器C3分離,同時使第二離合器C2嚙合建立的。 為了建立第五前向傳動比,使第一離合器C1分離,而基本上同時使 第三離合器C3嚙合。第六前向傳動比是通過使第三離合器C3分離, 而同時使第四離合器C4嚙合建立的。反向傳動比是通過使第三離合 器C3和第五離合器C5嚙合建立的。當只有第五離合器C5嚙合時, 變速器14處于空檔。
回頭再看圖1,第一速度傳感器32檢測發(fā)動機的轉速,并產(chǎn)生 發(fā)動機速度信號。第二速度傳感器34檢測轉矩變換器16中渦輪的 轉速,并產(chǎn)生渦輪速度信號。作為備選,第二速度傳感器36檢測變 速器14的輸入軸20的轉速,并產(chǎn)生輸入速度信號。油門位置傳感 器38檢測油門18的位置,并產(chǎn)生油門位置信號。控制模塊40接收 上述信號,并計算轉矩變換器增益?;谵D矩變換器增益,控制模 塊40控制發(fā)動機轉矩,以便減小內(nèi)傾翻沖擊??刂颇K40基于內(nèi) 傾翻沖擊減小方法和系統(tǒng)控制發(fā)動機12、變速器14和轉矩變換器16 中至少一個的操作,正如下面將要更詳細討論的。
現(xiàn)參見圖3,數(shù)據(jù)流示意圖舉例說明內(nèi)傾翻沖擊減小系統(tǒng)的各種 不同實施例,它可以嵌入控制模塊40。按照本7>開的內(nèi)傾翻沖擊減 小系統(tǒng)各種不同實施例可以包括嵌入控制模塊40內(nèi)的任何數(shù)目,的子
模塊。所示的子模塊可以組合和/或進一步劃分,以便類似地減小內(nèi)
傾翻沖擊。系統(tǒng)的輸入可以從車輛10 (圖1)檢測,從車輛10 (圖 1)內(nèi)的其它控制模塊(未示出)接收,和/或通過控制模塊40內(nèi)的 其它子模塊(未示出)確定。在各種不同的實施例中,圖3的控制 模塊包括轉矩變換器沖擊控制(TCBC)啟動模塊52、正常增益^t塊 54、增大增益模塊56、混合比模塊58和最終增益模塊60。
TCBC啟動模塊52基于速比62激活轉矩變換器沖擊控制。其中 速比62等于渦輪速度除以發(fā)動機速度。更具體地說,若速比62小 于l,則TCBC啟動標志仍為"假",且TCBC被旁路。 一旦速比62 超過l, TCBC啟動標志就設為"真",并且啟動TCBC。 TCBC啟動 模塊52基于混合比的當前值禁止TCBC,正如下面將要進一步討論 的。正常增益模塊54基于速比62計算正常增益66。計算正常增益 66,直到命令的發(fā)動機轉矩68超過較小的第一閾值為止。增大增益 模塊56基于渦輪速度70計算增大增益72。 一旦發(fā)動機轉矩68超過 較小的第一閾值,就計算增大增益72,并一直使用它,直到速比62 低于一個閾值為止,然后混合比模塊58在正常的轉矩變換器增益54 和增大增益56之間進行混合。
混合比模塊58基于速比62和發(fā)動機轉矩68計算混合比74。更 具體地說,混合速率基于發(fā)動機轉矩68和較高的第二閾值的比較設 置為等于較快速率和較慢速率中的至少一個。若發(fā)動機轉矩68大于 第二閾值,則混合速率設置為等于快速率。若發(fā)動機轉矩68小于或 等于該閾值,則混合速率設置為等于慢速率。 一旦TCBC被啟動便 將混合比74初始化為1,并保持在1,直到速比62降到^f氐于一個閾 值為止。 一旦速比62低于一個閾值,混合比74便以混合速率遞減。 混合比74等于混合比74減去混合速率。這一直繼續(xù)到混合比達到 零為止,然后該混合停止,且TCBC啟動標志被復位至"假"。
最終增益模塊60將最終增益80設置為等于正常增益66、增大 增益72或混合增益之一。然后最終增益80可供控制模塊40〗£用,
以控制發(fā)動機轉矩。最終增益模塊通過基于混合比74在正常增益66 和增大增益72之間進行混合來計算混合增益。 一旦速比62降到一 個閾值以下,最終增益模塊60就計算混合增益,直到混合速率降到 零為止,這時混合完成。在各種不同的實施例中,最終增益模塊60 基于增大增益(TC_GainIncd ) 72、正常增益(TC—Gain ) 66、混合 比(TC—BlendRatio)74和以下公式計算混合增益(Blended—Gain):Blended—Gain=TC—BlendRatio* TC—Gainlncd +( 1 - TC一BlendRatio) * TC—Gain。因為對于基于軸轉矩的控制系統(tǒng),命令的發(fā)動機轉矩等于命令 的軸轉矩除以動力系總比率,所以利用增大的轉矩變換器比率減小 命令的發(fā)動機轉矩,直到混合比返回零為止。從而減小內(nèi)傾翻沖擊?,F(xiàn)參見圖4和5,流程圖舉例說明內(nèi)傾翻沖擊減小方法。每次執(zhí) 行一個變速器比率例程,方法都計算轉矩變換器最終增益值 (TC一GainFinal )。若在100轉矩變換器已經(jīng)進入超程模式(即負滑 差,其中渦輪速度大于發(fā)動機速度)且TCBC啟動標志等于"假"(指 示第一次進入超程模式),則在110將TC—BlendRatio設為1,并在120 將TCBC啟動標志設為"真"。否則,若在100轉矩變換器不運行在超程模式下,則在130估 算TCBC啟動標志。若在130TCBC啟動標志等于"真",則在140 估算命令的發(fā)動機轉矩。若在140命令的發(fā)動機轉矩大于預定閾值, 則在150作為渦輪速度的函數(shù)計算TC—Gainlncd。否則,若在140 TCBC 啟動標志為"假",則系統(tǒng)不再運行在超程模式下,并在160將最終 增益(TC—GainFinal)設為作為速比的函數(shù)計算的TC—Gain。若在170命令的發(fā)動機轉矩大于較大的第二閾值,則在180控 制將TC—BlendRate設置為快速率。否則,若在170命令的發(fā)動機轉 矩小于或等于較大的閾值,則在190控制將TC—BlendRate設置為慢 速率。若在200速比小于預定值,則在210控制將TC—BlendRatio減 去TC BlendRate。若在212 (圖5 ) TC BlendRatio小于或等于泉,
則在214禁止TCBC,而在216將TC—BlendRatio復位至0。若在212 TC—BlendRatio大于零,則在220將最終轉矩變換器增益設置為等于 TC—Gainlncd和TC—Gain的混合。若在200 (圖4 )速比大于或等于 預定值,則在230將TC—GainFinal設為等于TC—Gainlncd,人為增 大的值。
這是可理解的,上面討論的所有比較都可以各種不同形式實現(xiàn), 取決于比較所用的選定值。例如,在各種不同的實施例中,"大于" 的比較可以實現(xiàn)為"大于或等于"。類似地,在各種不同的實施例中, "小于"的比較可以實現(xiàn)為"小于或等于"。在各種不同的實施例中, "在一個范圍內(nèi)"的比較可以等效地實現(xiàn)為"小于或等于最大閾值" 和"大于或等于最小閾值"。
本領域的技術人員現(xiàn)在從以上的描述中可以認識到,本公開的 廣泛示教可以各種各樣的形式實現(xiàn)。因此,盡管本公開已經(jīng)結合其 特定的示例進行了描述,但是本公開的真實范圍不應局限于此,因 為專業(yè)技術人員在研究這些附圖、說明書和以下權利要求書之后, 其它的修改將變得顯而易見。
權利要求
1.一種轉矩變換器沖擊控制系統(tǒng),包括增益模塊,基于速比計算轉矩變換器增益;增大增益模塊,基于渦輪速度計算增大轉矩變換器增益;混合增益模塊,基于所述轉矩變換器增益、所述增大轉矩變換器增益和混合比計算混合轉矩變換器增益;以及最終增益模塊,基于所述速比和命令的發(fā)動機轉矩將最終轉矩變換器增益選擇性地設置為所述轉矩變換器增益、所述增大轉矩變換器增益和所述混合轉矩變換器增益中的至少一個,且其中基于所述最終轉矩變換器增益控制發(fā)動機轉矩。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng),還包括啟動模塊,所述模塊基于 所述速比產(chǎn)生啟動信號,且其中所述混合增益模塊基于所述啟動信 號執(zhí)行所述混合轉矩變換器增益的計算。
3. 如權利要求1所述的系統(tǒng),還包括混合比模塊,所述模塊基 于所述速比和所述命令的發(fā)動機轉矩計算所述混合比。
4. 如權利要求3所述的系統(tǒng),其中所述混合比模塊基于命令的 發(fā)動機轉矩選擇性地確定混合速率,且其中所述混合比模塊基于所 述混合速率計算所述混合比。
5. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述混合增益模塊基于混合 比(TC—BlendRatio )、所述增大轉矩變換器增益(TC—Gainlncd )、所 述轉矩變換器增益(TC_Gain)并基于以下公式計算所述混合轉矩變 換器增益(Blended_Gain):Blended_Gain=TC_BlendRatio*TC—Gainlncd + (1-TC—BlendRatio) * TC—Gain。
6. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中當所述速比小于預定的速比 閾值時,所述最終增益模塊將所述最終轉矩變換器增益設置為所述 增大轉矩變換器增益。
7. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中當所述速比大于預定的速比 閾值時,所述最終增益模塊將所述最終增益設置為所述混合轉矩變 換器增益。
8. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中當所述命令的發(fā)動機轉矩大 于預定的轉矩閾值時,所述最終增益模塊將所述最終轉矩變換器增 益設置為所述轉矩變換器增益。
9. 如權利要求1所述的系統(tǒng),還包括發(fā)動機轉矩控制模塊,所 述模塊基于所述最終轉矩變換器增益控制命令的發(fā)動機轉矩。
10. —種控制發(fā)動機轉矩的方法,包括 基于速比計算轉矩變換器增益; 基于渦輪速度計算增大轉矩變換器增益;基于所述轉矩變換器增益、所述增大轉矩變換器增益和混合比 計算混合轉矩變換器增益;以及將最終轉矩變換器增益選擇性地設置為等于所述轉矩變換器增 益、所述增大轉矩變換器增益和所述混合轉矩變換器增益中的至少 一個,且其中所述選擇性地設置基于所述速比和命令的發(fā)動機轉矩; 以及基于所述最終轉矩變換器增益控制發(fā)動機轉矩。
11. 如權利要求10所述的方法,還包括基于所述速比啟動所述 混合轉矩變換器增益的計算。
12. 如權利要求10所述的方法,還包括在負轉矩變換器滑差發(fā) 生之后,將所述混合比初始化為1。
13. 如權利要求12所述的方法,還包括當所述速比大于速比閾 值時,以混合速率遞減所述混合比。
14. 如權利要求13所述的方法,還包括基于命令的發(fā)動機轉矩 選擇性地確定混合速率。
15. 如權利要求10所述的方法,其中所述混合轉矩變換器增益 (Blended_Gain )的計算基于混合比(TC_BlendRatio )、所述增大轉 矩變換器增益(TC—Gainlncd )、所述轉矩變換器增益(TC—Gain )并 基于以下公式Blended—Gain=TC—BlendRatio*TC_GainIncd + (l-TC_BlendRatio) * TC_Gain。
16. 如權利要求10所述的方法,其中所述選擇性地設置所述最 終轉矩變換器增益包括當所述速比小于預定的速比閾值時,將所 述最終轉矩變換器增益設置為等于所述增大轉矩變換器增益。
17. 如權利要求10所述的方法,其中所述選擇性地設置所述最 終轉矩變換器增益包括當所述速比大于預定的速比閾值時,將所 述最終轉矩變換器增益設置為等于所述混合轉矩變換器增益。
18. 如權利要求10所述的方法,其中所述選擇性地設置所述最 終轉矩變換器增益包括當所述命令的發(fā)動機轉矩大于預定的轉矩 閾值時,將所述最終轉矩變換器增益設置為等于所述轉矩變換器增 益。
全文摘要
提供一種轉矩變換器沖擊控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括增益模塊,基于速比計算轉矩變換器增益;增大增益模塊,基于渦輪速度計算增大轉矩變換器增益;混合增益模塊,基于轉矩變換器增益、增大轉矩變換器增益和混合比計算混合轉矩變換器增益;及最終增益模塊,基于速比和命令的發(fā)動機轉矩將最終轉矩變換器增益選擇性地設置為轉矩變換器增益、增大轉矩變換器增益和混合轉矩變換器增益中的至少一個?;谧罱K轉矩變換器增益控制發(fā)動機轉矩。
文檔編號F16H61/04GK101113786SQ200710138440
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權日2006年7月27日
發(fā)明者G·P·馬休斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司