用于控制具有變速器的車輛的方法
【專利摘要】本公開(kāi)涉及一種用于控制具有變速器的車輛的方法，或者一種用于控制具有變速器的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)從而提高換檔質(zhì)量的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法基于對(duì)于即將結(jié)合離合器扭矩容量的初始上升時(shí)間的檢測(cè)，所述初始上升時(shí)間指示扭矩階段的開(kāi)始。初始上升時(shí)間通過(guò)使用變速器輸入軸扭矩計(jì)算而被檢測(cè)。所述系統(tǒng)可包括車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)變矩器結(jié)合到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器以及控制器，所述控制器被配置為在由準(zhǔn)備階段、扭矩階段和慣性階段表征的換檔事件期間，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鬏斎胼S扭矩和第二變速器輸入軸扭矩之間的差超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制。
【專利說(shuō)明】用于控制具有變速器的車輛的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及一種用于自動(dòng)車輛的多級(jí)自動(dòng)變速器，以及用于在傳動(dòng)比改變期間實(shí)現(xiàn)變速器摩擦扭矩建立元件的接合和放開(kāi)的控制策略。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的多級(jí)自動(dòng)變速器利用多個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的自動(dòng)換檔。通常，這些摩擦元件可被描述為扭矩建立元件，但是更常見(jiàn)的是將這些摩擦元件稱為離合器或制動(dòng)器。摩擦元件建立從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)到車輛牽引輪的動(dòng)力流動(dòng)路徑。在車輛加速期間，對(duì)于給定的加速踏板要求，當(dāng)變速器通過(guò)不同傳動(dòng)比升檔時(shí)，總的速度比(即變速器輸入軸速度與變速器輸出軸速度之比)隨著車輛的速度增大而減小。
[0003]在同步升檔的情況下，第一扭矩建立元件(指的是即將分離離合器(OGC))被放開(kāi)，同時(shí)第二扭矩建立元件(指的是即將結(jié)合離合器(OCC))接合以減小變速器傳動(dòng)比并改變經(jīng)過(guò)變速器的扭矩流動(dòng)路徑。典型的升檔事件分為準(zhǔn)備階段、扭矩階段和慣性階段。在準(zhǔn)備階段期間，使即將結(jié)合離合器(OCC)開(kāi)始行程，以準(zhǔn)備OCC接合，同時(shí)，隨著朝著即將分離離合器(OGC)的放開(kāi)行進(jìn)，OGC的持有扭矩容量被減小。在扭矩階段期間(可指的是扭矩傳遞階段)，OGC的扭矩朝著零值或不重要的水平減小，以準(zhǔn)備OGC分離。同時(shí)，OCC的扭矩從不重要的水平增加，從而根據(jù)傳統(tǒng)升檔控制策略開(kāi)始OCC的接合。OCC接合和OGC分離的時(shí)間導(dǎo)致了通過(guò)齒輪裝置的兩個(gè)扭矩流動(dòng)路徑短暫地激活，從而引起變速器輸出軸的傳遞扭矩短暫地下降。這種情況可指的是“扭矩孔”，發(fā)生在OGC的分離之前。車輛乘員可將“扭矩孔”感知為不愉快的換檔沖擊。當(dāng)OCC產(chǎn)生了足夠的扭矩時(shí)，OGC被放開(kāi)，標(biāo)志著扭矩階段的結(jié)束和慣性階段的開(kāi)始。在慣性階段期間，OCC扭矩被調(diào)節(jié)以朝著零減小其打滑速度。當(dāng)OCC的打滑速度達(dá)到零時(shí)，換檔事件完成。
[0004]在同步換檔過(guò)程中，OGC放開(kāi)的時(shí)間應(yīng)該與OCC的扭矩水平同步，以傳遞連續(xù)的換檔感覺(jué)。在典型的升檔事件期間，OCC扭矩容量(Tra)必須在所有操作條件下以連續(xù)的方式上升，以傳遞平穩(wěn)的換檔質(zhì)量。具體地，期望準(zhǔn)確地知道Tra的初始上升時(shí)間(tra) Ctocc指示扭矩階段的開(kāi)始)，以在換檔期間以同步的方式控制其他扭矩產(chǎn)生裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和電動(dòng)機(jī)。在OCC和其他扭矩產(chǎn)生裝置之間配合不當(dāng)?shù)目刂茣r(shí)間導(dǎo)致不連續(xù)的換檔質(zhì)量或可感知的換檔沖擊。液壓壓力傳感器可用于監(jiān)控OCC致動(dòng)器壓力，但是在不同的操作條件下準(zhǔn)確檢測(cè)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。這樣，需要在所有條件下準(zhǔn)確檢測(cè)Tra的tra，從而改善自動(dòng)變速器換檔控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種用于在自動(dòng)變速器的換檔事件期間檢測(cè)即將結(jié)合離合器的扭矩容量的初始上升時(shí)間的系統(tǒng)和方法，通過(guò)使用至少一個(gè)輸入軸扭矩計(jì)算，調(diào)節(jié)即將結(jié)合離合器致動(dòng)器的控制參數(shù)，從而在輸入軸扭矩曲線中引起可檢測(cè)的傾斜度變化或上升坡度，并檢測(cè)所述傾斜度變化。傾斜度變化的開(kāi)始對(duì)應(yīng)于初始上升時(shí)間。本公開(kāi)還提供了一種調(diào)節(jié)離合器致動(dòng)器的行程控制參數(shù)而增加后續(xù)的換檔事件的傾斜度從而提高初始上升時(shí)間的可檢測(cè)性的系統(tǒng)和方法。本公開(kāi)的實(shí)施例可用于期望控制時(shí)間同步的多個(gè)換檔控制應(yīng)用。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，該變速器通過(guò)變矩器結(jié)合到發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，變速器包括限定從變速器的輸入軸到變速器的輸出軸的多個(gè)扭矩流動(dòng)路徑的至少一個(gè)齒輪組。車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)還可包括控制器，該控制器被配置為在由準(zhǔn)備階段、扭矩階段和慣性階段表征的換檔事件期間，當(dāng)?shù)谝挥?jì)算的變速器輸入軸扭矩和第二計(jì)算的變速器輸入軸扭矩之間的差超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制。
[0007]—種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)；變速器，通過(guò)變矩器結(jié)合到發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器具有齒輪組，所述齒輪組限定從變速器的輸入軸至變速器的輸出軸的多個(gè)扭矩流動(dòng)路徑；控制器，被配置為在換檔事件期間，當(dāng)?shù)谝挥?jì)算的變速器輸入軸扭矩和第二計(jì)算的變速器輸入軸扭矩之間的差超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，開(kāi)始即將分離元件和即將結(jié)合元件的扭矩階段控制?？刂破鬟€被配置為在變速器換檔準(zhǔn)備階段開(kāi)始后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)?shù)谝挥?jì)算的變速器輸入扭矩和第二計(jì)算的變速器輸入扭矩之間的差小于第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制?？刂破鬟€被配置為在第一計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的時(shí)間導(dǎo)數(shù)超過(guò)對(duì)應(yīng)的閾值時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制。第一計(jì)算的變速器輸入軸扭矩基于測(cè)量的變矩器泵輪速度和測(cè)量的變矩器渦輪速度。第二計(jì)算的變速器輸入軸扭矩基于測(cè)量的車輛加速度、變速器輸入軸速度和變速器輸出軸速度。
[0008]在另一實(shí)施例中，一種用于控制具有變速器的車輛的方法，所述方法包括控制變速器的升檔事件，其中，升檔事件由準(zhǔn)備階段和后續(xù)的扭矩階段表征。所述方法還可包括在計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的時(shí)間導(dǎo)數(shù)超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)或者在從準(zhǔn)備階段開(kāi)始的預(yù)定時(shí)間之后，開(kāi)始扭矩階段控制。實(shí)施例還可包括，當(dāng)?shù)谝挥?jì)算的變速器輸入軸扭矩和第二計(jì)算的變速器輸入軸扭矩之間的差超過(guò)對(duì)應(yīng)的閾值參數(shù)時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制。變速器輸入軸扭矩可基于多個(gè)車輛操作參數(shù)而計(jì)算，這些操作參數(shù)諸如變矩器泵輪速度、變速器輸入軸速度(或變矩器渦輪速度)、變矩器扭矩容量因子，變矩器扭矩比、變速器輸出速度、車輛加速度、車輛質(zhì)量、最終驅(qū)動(dòng)比以及車輪半徑。
[0009]一種用于控制具有變速器的車輛的方法包括:控制變速器的升檔事件，其中，升檔事件由準(zhǔn)備階段和后續(xù)的扭矩階段表征；當(dāng)計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的時(shí)間導(dǎo)數(shù)超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制。計(jì)算的變速器輸入軸扭矩基于測(cè)量的變矩器泵輪速度、測(cè)量的變矩器渦輪速度、存儲(chǔ)的變矩器扭矩容量因子以及變矩器扭矩比。所述方法還包括:當(dāng)計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的時(shí)間導(dǎo)數(shù)小于第一預(yù)定閾值參數(shù)并且準(zhǔn)備階段已經(jīng)到時(shí)間時(shí)，開(kāi)始扭矩階段控制。開(kāi)始扭矩階段控制的操作包括同步控制第一離合器、第二離合器和發(fā)動(dòng)機(jī)。所述方法還包括:當(dāng)變速器輸入軸扭矩的時(shí)間導(dǎo)數(shù)小于第二預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，調(diào)節(jié)將被接合的離合器的行程控制參數(shù)。所述方法還包括:在準(zhǔn)備階段期間，第一離合器開(kāi)始行程以準(zhǔn)備接合；在準(zhǔn)備階段期間，減小第二離合器的扭矩容量以準(zhǔn)備分離；在準(zhǔn)備階段期間，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩儲(chǔ)備至預(yù)定水平。所述方法還包括:在扭矩階段期間，使得提高第一離合器的扭矩容量以用于接合的時(shí)間和降低第二離合器的扭矩容量以用于分離的時(shí)間同步。計(jì)算的變速器輸入軸扭矩基于測(cè)量的泵輪速度和測(cè)量的渦輪速度。
[0010]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了多種優(yōu)點(diǎn)。例如，多個(gè)實(shí)施例提供了對(duì)于即將結(jié)合離合器扭矩容量的初始上升時(shí)間(該初始上升時(shí)間指示扭矩階段的開(kāi)始)的更準(zhǔn)確的指示，從而在換檔期間以同步的方式控制其他扭矩產(chǎn)生裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和混合動(dòng)力車輛應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)不同實(shí)施例，使用在輸入扭矩曲線中引起的傾斜度變化，有利于更穩(wěn)健地檢測(cè)升檔的扭矩階段的開(kāi)始。更穩(wěn)健地檢測(cè)扭矩階段的開(kāi)始，有利于以同步的方式協(xié)調(diào)即將結(jié)合離合器、即將分離離合器以及輸入扭矩源的扭矩階段控制。
[0011]通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)和特征將更易于理解。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的多級(jí)自動(dòng)變速器以低速檔配置的示意性圖示；
[0013]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的多級(jí)自動(dòng)變速器以高速檔配置的示意性圖示；
[0014]圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的升檔控制方法用于傳統(tǒng)變速器的同步升檔事件的曲線圖；
[0015]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的升檔控制系統(tǒng)或方法的操作；
[0016]圖5示出了描述根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的升檔控制系統(tǒng)或方法的控制順序操作的流程圖；
[0017]圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的壓力和變速器輸入扭矩曲線之間的關(guān)系；
[0018]圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的兩個(gè)變速器輸入軸扭矩曲線；
[0019]圖8示出了描述根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的升檔控制系統(tǒng)或方法的控制順序操作的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]根據(jù)需要，在此公開(kāi)要求保護(hù)的主題的具體實(shí)施例；然而，應(yīng)該理解，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例，并且可以以各種形式和可選的形式實(shí)施。附圖不一定按照比例繪制，可能會(huì)夸大或最小化一些特征，以示出具體組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種方式使用要求保護(hù)的主題的實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。
[0021]多級(jí)自動(dòng)變速器的換檔伴隨施加和/或放開(kāi)多個(gè)摩擦元件(諸如圓片離合器、帶式制動(dòng)器等)同時(shí)發(fā)生，其中，這些摩擦元件通過(guò)改變檔位配置來(lái)改變速度和扭矩的關(guān)系。摩擦元件可以是液壓致動(dòng)的、機(jī)械致動(dòng)的或通過(guò)其他策略使用一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)的致動(dòng)器來(lái)致動(dòng)，其中，所述相關(guān)的致動(dòng)器可以與基于微處理器的控制器通信，而所述控制器基于從一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收的信號(hào)實(shí)施具體控制策略。檔位配置的可實(shí)現(xiàn)的組合決定了階梯傳動(dòng)比的總數(shù)。盡管現(xiàn)有的自動(dòng)變速器建立了多個(gè)行星齒輪和副軸的檔位配置，但是換檔運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本原理是相似的。
[0022]在典型的從低速檔配置到高速檔配置的同步升檔事件期間，傳動(dòng)比(由自動(dòng)變速器輸入軸速度/輸出軸速度限定)和扭矩比(由自動(dòng)變速器輸出軸扭矩/輸入軸扭矩限定)二者都變小。在升檔事件期間，與低速檔配置相關(guān)的摩擦元件(指的是即將分離離合器(OGC))分離，同時(shí)與高速檔配置相關(guān)的不同的摩擦元件(指的是即將結(jié)合離合器(OCC))接八口 ο
[0023]現(xiàn)在參照?qǐng)D1、圖2，示出了用于自動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的多檔位自動(dòng)變速器的示意性圖示。如下面更詳細(xì)地解釋的，變速器10具有如圖1示出的代表性的低速檔配置和如圖2示出的代表性的高速檔配置。
[0024]盡管在圖1、圖2中示出的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括在變速器10的扭矩輸入側(cè)的變矩器，但是，本公開(kāi)的不同實(shí)施例也可以用于混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，例如，該混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)不具有變矩器。在混合動(dòng)力配置中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)電機(jī)使用電力產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)補(bǔ)充。更進(jìn)一步，如圖1、圖2示出的具體的檔位布置可通過(guò)其他檔位布置代替，從而建立從動(dòng)力源(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電機(jī))到輸出軸的多個(gè)扭矩流動(dòng)路徑。
[0025]如圖1、圖2示出的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)11，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)11通過(guò)變矩器14結(jié)合到多級(jí)變速器10的簡(jiǎn)單行星齒輪組12。簡(jiǎn)單行星齒輪組12包括環(huán)形齒輪15、小齒輪17以及太陽(yáng)齒輪16。扭矩通過(guò)變矩器傳遞給環(huán)形齒輪15。隨著扭矩通過(guò)行星齒輪架傳遞到與環(huán)形齒輪15和太陽(yáng)齒輪16嚙合的小齒輪17，被固定的太陽(yáng)齒輪16用作反作用元件。
[0026]復(fù)式行星齒輪組18包括可驅(qū)動(dòng)地連接到輸出軸13的環(huán)形齒輪19。太陽(yáng)齒輪20充當(dāng)復(fù)式行星齒輪組18的扭矩輸入兀件。第二太陽(yáng)齒輪21與長(zhǎng)的小齒輪22哨合,長(zhǎng)的小齒輪22與環(huán)形齒輪19和短的小齒輪23嚙合。太陽(yáng)齒輪20也與小齒輪23嚙合。小齒輪形成支撐在齒輪架24上的復(fù)式小齒輪組件，所述復(fù)式小齒輪組件可選擇性地通過(guò)離合器25 (即0GC)制動(dòng)。太陽(yáng)齒輪21可選擇性地通過(guò)離合器26 (B卩0CC)制動(dòng)。
[0027]控制器120可包括不同類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以實(shí)施易失性存儲(chǔ)器和/或持續(xù)記憶體。在圖1、圖2的代表性實(shí)施例中，控制器120包括易失性隨機(jī)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器(RAM)126和持續(xù)不失效記憶體(KAM)128。例如，還可提供其他不同類型的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置(未顯示)，諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)?？刂破?20與一個(gè)或更多個(gè)傳感器122和致動(dòng)器124通信。傳感器122可包括壓力傳感器28和多個(gè)速度傳感器(未顯示)，所述多個(gè)速度傳感器提供指示相關(guān)組件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)11、輸入軸29和輸出軸13的速度)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，傳感器122包括扭矩傳感器30,扭矩傳感器30被布置為測(cè)量輸入軸29的扭矩。例如，扭矩傳感器30可通過(guò)基于應(yīng)變儀的系統(tǒng)、壓電式負(fù)荷傳感器或磁彈性扭矩傳感器實(shí)施，諸如在第 6，266，054,6, 145，387,6, 047，605,6, 553，847 和 6，490，934 號(hào)美國(guó)專利中詳細(xì)描述的，這些專利的公開(kāi)通過(guò)完全引用而被包含于此。磁彈性扭矩傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量作用在旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩，而不需要磁通量感測(cè)元件和軸之間的物理接觸。應(yīng)該理解，根據(jù)本公開(kāi)不同實(shí)施例，根據(jù)給定變速器系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)布置和傳感器封裝考慮，扭矩傳感器可布置在與圖1、圖2所示的位置不同的位置，來(lái)實(shí)施升檔控制方法。
[0028]控制器120可與一個(gè)或更多個(gè)扭矩源或產(chǎn)生器(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)11)通信，和/或控制一個(gè)或更多個(gè)扭矩源或產(chǎn)生器。在混合動(dòng)力車輛應(yīng)用中，扭矩源還可包括與控制器120通信和/或被控制器120控制的牽引電機(jī)(未顯示)。根據(jù)具體應(yīng)用和實(shí)施方式，在此示出和描述的不同的控制功能可集成在單個(gè)控制器內(nèi)，或可分布在多個(gè)特定用途的控制器中的兩個(gè)或更多個(gè)之間。
[0029]控制器120有時(shí)指的是諸如發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(PCM)或車輛系統(tǒng)控制器(VSC)，通常包括與計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(以RAM126和KAM128為代表)通信的微處理器。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可通過(guò)使用多個(gè)已知存儲(chǔ)裝置(諸如PROM (可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPROM (電可編程只讀存儲(chǔ)器)、EERPOM (電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、閃速存儲(chǔ)器)、或任何其他能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電的、磁性的、光學(xué)的或其組合的存儲(chǔ)器裝置來(lái)實(shí)施，其中，所述數(shù)據(jù)中的一些數(shù)據(jù)代表由微處理器使用以直接或間接控制自動(dòng)變速器10和發(fā)動(dòng)機(jī)11的可執(zhí)行命令。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括代表命令的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、軟件或代碼，響應(yīng)于來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)傳感器122的信號(hào)，控制器120可執(zhí)行所述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、軟件或代碼，以利用致動(dòng)器124接合和分離一個(gè)或更多個(gè)離合器或摩擦元件25、26來(lái)控制自動(dòng)變速器10的升檔。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鬏斎胼S扭矩和第二變速器輸入軸扭矩之間的差超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，通過(guò)可執(zhí)行的命令或軟件實(shí)施的控制策略控制變速器升檔事件并開(kāi)始扭矩階段控制。如下面更詳細(xì)描述的，輸入軸扭矩可根據(jù)具體應(yīng)用和實(shí)施而測(cè)量或計(jì)笪
ο
[0031]根據(jù)指示，變速器10具有圖1中的低速檔配置和圖2中的高速檔配置。在低速檔配置，0GC25充當(dāng)復(fù)式行星齒輪組18的反作用點(diǎn)。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的扭矩流動(dòng)路徑在圖1中通過(guò)粗方向線標(biāo)示。在低速檔運(yùn)行期間，扭矩從簡(jiǎn)單行星齒輪組12被傳遞至復(fù)式行星齒輪組18的太陽(yáng)齒輪20。環(huán)形齒輪19向輸出軸13傳遞驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0032]在從低速檔配置向高速檔配置的同步升檔期間，0GC25放開(kāi)，0CC26接合。此時(shí)，太陽(yáng)齒輪21通過(guò)0CC26制動(dòng)。0CC26充當(dāng)復(fù)式行星齒輪組18的反作用點(diǎn)。在從低速檔配置至高速檔配置的升檔期間，齒輪傳動(dòng)比和扭矩比都減小。
[0033]總的來(lái)說(shuō) ，圖1示出了具有高扭矩比的低速檔配置的變速器10。在低速檔配置中，0CC26 (即高傳動(dòng)比離合器)分離，0GC25 (即低傳動(dòng)比離合器)接合。因此，復(fù)式行星齒輪組18的小齒輪22的齒輪架24被固定，從而按照高扭矩比將扭矩從太陽(yáng)齒輪21傳遞至輸出軸
13。圖2示出了具有低扭矩比的高速檔配置的變速器10。0CC26接合，0GC25分離。因此，太陽(yáng)齒輪21被固定，按照低扭矩比將扭矩從太陽(yáng)齒輪20傳遞至輸出軸13。如圖1、圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11通過(guò)變矩器14連接到變速器10。變速器10包括齒輪組12、18，而限定從輸入軸29至輸出軸13的多扭矩流動(dòng)路徑。如下面更詳細(xì)描述的，在由準(zhǔn)備階段、扭矩階段和慣性階段表征的換檔事件期間，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鬏斎胼S扭矩和第二變速器輸入軸扭矩之間的差超過(guò)第一預(yù)定閾值參數(shù)時(shí)，控制器120被配置為開(kāi)始扭矩階段控制。
[0034]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了根據(jù)傳統(tǒng)升檔控制方法的具有恒定發(fā)動(dòng)機(jī)油門設(shè)置的從低速檔配置至高速檔配置的同步換檔事件的曲線圖。圖3標(biāo)繪的變量是傳統(tǒng)同步升檔控制方法的特征。參照根據(jù)圖1、圖2示出的本公開(kāi)的實(shí)施例的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖描述圖3示出的現(xiàn)有技術(shù)升檔控制。
[0035]圖3的同步升檔事件分為三個(gè)階段:準(zhǔn)備階段31、扭矩階段32和慣性階段33。扭矩階段32是控制0GC25的扭矩容量以朝著零值減小而使其分離的時(shí)間段。準(zhǔn)備階段31是在扭矩階段32之前的時(shí)間段。慣性階段33是0GC25開(kāi)始打滑、在扭矩階段32之后的時(shí)間段。在準(zhǔn)備階段31期間，通過(guò)降低施加到0GC25的致動(dòng)器的液壓壓力(？?；。)35，使0GC25的扭矩容量(Twx)減小，而準(zhǔn)備0GC25的分離，如34所示。然而，0GC25維持足夠的扭矩容量，以防止0GC25在此時(shí)打滑，如36所示。同時(shí)，在37處，0CC26的液壓控制壓力(P。。。)增加，以使0CC26的致動(dòng)器開(kāi)始行程，而準(zhǔn)備0CC26的接合(不用假定相當(dāng)大的扭矩容量)。
[0036]在0CC26的扭矩容量(T。。。)開(kāi)始上升的初始上升時(shí)間(tQee)38，扭矩階段32開(kāi)始。在初始上升時(shí)間，OCC的致動(dòng)器仍然可在離合器片之間一直擠壓油膜，使得在Pra曲線39上不存在可檢測(cè)的變化。這是由于甚至在OCC的致動(dòng)器的行程完成之前，OCC可通過(guò)離合器片之間的粘性剪切產(chǎn)生相當(dāng)大的扭矩。已知:由于諸如離合器片的摩擦特性、變速器流體和溫度等的諸多因子，粘性扭矩與Pm存在高度非線性。因此，難以基于Pra測(cè)量來(lái)準(zhǔn)確檢測(cè)tra。在扭矩階段32期間，Twx進(jìn)一步減小而不打滑(如40所示)，以使行星齒輪組維持低速檔配置。然而，Tra增加(如41所示)，減小齒輪組內(nèi)的扭矩凈流量。因此，在扭矩階段期間，輸出軸扭矩(Tos)大大地減小，產(chǎn)生所謂的扭矩孔42。大扭矩孔可被車輛乘員感知為不愉快的換檔沖擊。
[0037]當(dāng)OGC開(kāi)始打滑(如43所示，OGC打滑未在圖中顯示)時(shí)，扭矩階段結(jié)束，自此慣性階段開(kāi)始。注意:如果施加到OGC的負(fù)荷超過(guò)其持有扭矩容量(Tax),則可允許OGC在Tax達(dá)到零(如43所示)之前打滑。在慣性階段33，OGC打滑速度(U上升，同時(shí)OCC打滑速度朝著零下降(如44所示)。發(fā)動(dòng)機(jī)速度(N.)隨著行星齒輪配置的改變而下降，如45所示。在慣性階段33期間，輸出軸扭矩主要受到Tra影響。這導(dǎo)致了在慣性階段開(kāi)始時(shí)，輸出軸扭矩快速移動(dòng)至對(duì)應(yīng)于Tra47的水平46。
[0038]圖3還示出了在慣性階段期間減小的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(TENe) 48。這是由于根據(jù)傳統(tǒng)換檔控制方法的常規(guī)實(shí)踐，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火定時(shí)控制的方式切斷，使得OCC能夠在目標(biāo)時(shí)間內(nèi)接合而不需要過(guò)大的扭矩容量。當(dāng)OCC完成接合時(shí)或當(dāng)OCC的打滑速度變?yōu)榱?如49所示)時(shí)，慣性階段33結(jié)束。取消發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩切斷50，并且Tre移動(dòng)至對(duì)應(yīng)于給定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩水平52的水平51。
[0039]現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了用于在自動(dòng)變速器系統(tǒng)從低速檔配置至高速檔配置的升檔控制期間檢測(cè)OCC扭矩容量(Tra)的初始上升時(shí)間(tra)的方法。換檔控制順序與圖3中的換檔控制順序相似 。對(duì)于包括扭矩傳感器的應(yīng)用，可通過(guò)扭矩傳感器30測(cè)量輸入軸扭矩(Tin) 101 (Tin與本公開(kāi)的渦輪扭矩相同)，或使用測(cè)量的泵輪速度、測(cè)量的渦輪速度及變矩器特征計(jì)算TIN。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算輸入軸扭矩的算法在下面的式(I)中描述。

【權(quán)利要求】
1.一種用于控制具有變速器的車輛的方法，所述方法包括: 在控制變速器升檔后，在變速器升檔的扭矩階段期間，響應(yīng)于檢測(cè)計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的變化超過(guò)對(duì)應(yīng)的閾值，控制變速器的即將分離離合器(OGC)和即將結(jié)合離合器(OCC)0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述變化對(duì)應(yīng)于第一計(jì)算的變速器輸入軸扭矩和第二計(jì)算的變速器輸入軸扭矩之間的差，其中，第一變速器輸入軸扭矩基于測(cè)量的泵輪速度和測(cè)量的渦輪速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，第二變速器輸入軸扭矩基于測(cè)量的車輛加速度、變速器輸入軸速度和變速器輸出軸速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述方法還包括: 當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鬏斎胼S扭矩和第二變速器輸入軸扭矩之間的差小于第一預(yù)定閾值參數(shù)并且準(zhǔn)備階段與預(yù)定時(shí)間間隔相比已經(jīng)到時(shí)間時(shí)，控制OGC和0CC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述變化對(duì)應(yīng)于計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的傾斜度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 當(dāng)所述變化小于第二預(yù)定閾值時(shí)，調(diào)節(jié)OCC的控制參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括:響應(yīng)于檢測(cè)計(jì)算的變速器輸入軸扭矩的變化而控制扭矩產(chǎn)生裝置，所述扭矩產(chǎn)生裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】F16H61/14GK104048037SQ201410088454
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】克里斯多佛·約翰·泰斯拉克, 藤井雄二, 李承勛, 布蘭德麗·迪恩·里德?tīng)? 邁克爾·格倫·福德 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司