CN102313004A - 负扭矩增挡待分离离合器控制***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及负扭矩增挡待分离离合器控制***和方法。具体地,一种用于车辆的离合器控制***包括换挡命令模块和待分离离合器控制模块。当发动机扭矩小于预定负扭矩时,换挡命令模块命令离合器-离合器型变速器的增挡。待分离离合器控制模块响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力。当待分离离合器压力大于预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
Description
技术领域
本公开涉及离合器-离合器型变速器并且更具体地涉及离合器控制***和方法。
背景技术
这里提供的背景描述用于总体上展现本公开背景的目的。在本背景技术部分中描述的当前署名发明人的工作以及在申请时不得以其它方式作为现有技术的说明书中的各方面,既不明确地也不隐含地被承认为抵触本公开的现有技术。
发动机产生被输出到变速器的扭矩。车辆的自动变速器可包括多个流体控制的摩擦装置,例如离合器。控制模块可根据预定义模式使离合器中的一个或多个接合和分离,从而在变速器内建立不同的传动比(也称为速度比)。
传动比可以根据变速器输入轴速度除以变速器输出轴速度之比来定义。从一个传动比到另一传动比的换挡涉及使关联于当前或实际传动比的第一离合器分离,并且使关联于下一传动比的第二离合器接合。在换挡期间将要分离的离合器被称为待分离离合器(offgoing clutch),在换挡期间将要接合的离合器被称为待接合离合器(oncoming clutch)。这种换挡可被称为离合器-离合器型换挡,因为不需要使用速度响应或空转元件。
发明内容
车辆的离合器控制***包括换挡命令模块和待分离离合器控制模块。当发动机扭矩小于预定负扭矩时,换挡命令模块命令离合器-离合器型变速器的增挡。待分离离合器控制模块响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力。当待分离离合器压力大于预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
车辆的离合器控制方法包括:当发动机扭矩小于预定负扭矩时命令离合器-离合器型变速器的增挡,以及响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力。当待分离离合器压力大于预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
在其它特征中,上文描述的***和方法由一个或多个处理器执行的计算机程序来实施。计算机程序可驻留在有形的计算机可读介质上,例如但不限于存储器、非易失性数据存储装置、和/或其它适当的有形存储介质。
本发明还提供了以下技术方案。
方案1. 一种用于车辆的离合器控制***,包括:
换挡命令模块,其在发动机扭矩小于预定负扭矩时命令离合器-离合器型变速器的增挡;以及
待分离离合器控制模块,其响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力,
其中,当所述待分离离合器压力大于所述预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
方案2. 根据方案1所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块响应于所述命令将所述待分离离合器压力维持在预定压力达预定时间段,所述预定压力大于所述预定应用压力。
方案3. 根据方案1所述的离合器控制***,还包括待接合离合器控制模块,其在所述增大之后填充待接合离合器达填充时间段。
方案4. 根据方案3所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块在所述填充时间段期间使所述待分离离合器压力以第一速率减小。
方案5. 根据方案4所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块在所述填充时间段之后使所述待分离离合器压力以第二速率进一步减小。
方案6. 根据方案5所述的离合器控制***,其中,所述第一速率比所述第二速率更负。
方案7. 根据方案5所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块使所述待分离离合器压力以所述第二速率减小直到所述待分离离合器滑移。
方案8. 根据方案7所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块在所述待分离离合器滑移之后基于目标变速器输入速度和测量变速器输入速度之间的差来增大所述待分离离合器压力。
方案9. 根据方案7所述的离合器控制***,还包括加速度控制模块,其基于所述增挡的同步速度和绕曲轴的扭矩来确定压力偏差,
其中,所述待分离离合器控制模块在所述待分离离合器滑移之后基于所述压力偏差增大所述待分离离合器压力。
方案10. 根据方案7所述的离合器控制***,还包括同步标志确定模块,其基于测量变速器输入速度确定标志压力,
其中,所述待分离离合器控制模块基于所述标志压力来增大所述待分离离合器压力,开始所述测量变速器输入速度减小至所述增挡的同步速度之前的预定时间段。
方案11. 一种用于车辆的离合器控制方法,包括:
当发动机扭矩小于预定负扭矩时命令离合器-离合器型变速器的增挡;以及
响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力,
其中,当所述待分离离合器压力大于所述预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
方案12. 根据方案11所述的离合器控制方法,还包括响应于所述命令将所述待分离离合器压力维持在预定压力达预定时间段,所述预定压力大于所述预定应用压力。
方案13. 根据方案11所述的离合器控制方法,还包括在所述增大之后填充待接合离合器达填充时间段。
方案14. 根据方案13所述的离合器控制方法,还包括在所述填充时间段期间使所述待分离离合器压力以第一速率减小。
方案15. 根据方案14所述的离合器控制方法,还包括在所述填充时间段之后使所述待分离离合器压力以第二速率进一步减小。
方案16. 根据方案15所述的离合器控制方法,其中,所述第一速率比所述第二速率更负。
方案17. 根据方案15所述的离合器控制方法,还包括使所述待分离离合器压力以所述第二速率减小直到所述待分离离合器滑移。
方案18. 根据方案17所述的离合器控制方法,还包括在所述待分离离合器滑移之后基于目标变速器输入速度和测量变速器输入速度之间的差来增大所述待分离离合器压力。
方案19. 根据方案17所述的离合器控制方法,还包括:
基于所述增挡的同步速度和绕曲轴的扭矩来确定压力偏差;以及
在所述待分离离合器滑移之后基于所述压力偏差增大所述待分离离合器压力。
方案20. 根据方案17所述的离合器控制方法,还包括:
基于测量变速器输入速度确定标志压力;以及
基于所述标志压力来增大所述待分离离合器压力,开始所述测量变速器输入速度减小至所述增挡的同步速度之前的预定时间段。
本公开的进一步的应用领域将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应当理解成,详细描述和具体示例仅用于举例说明的目的并且不用来限制本公开的范围。
附图说明
本公开将通过详细描述和附图被更全面地理解,在附图中:
图1是包括根据本公开原理的离合器-离合器型变速器的示例性车辆***的功能框图;
图2是根据本公开原理的可以建立各种传动比的示例性离合器接合组合的表格;
图3是根据本公开原理的示例性负扭矩增挡模块的功能框图;
图4是示例性图表,其描绘了根据本公开原理在负扭矩增挡期间随时间而变的待分离离合器压力、待接合离合器压力和涡轮机速度;以及
图5A-5B是流程图,其描绘了根据本公开原理在负扭矩增挡期间控制待接合离合器压力和待分离离合器压力的示例性方法。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的,并且决不旨在限制本公开及其应用或使用。为了清楚起见,在附图中将使用相同的附图标记来标识相似的元件。如本文使用的,短语“A、B和C中的至少一个”应当理解成使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解,在不改变本公开原理的情况下可以以不同顺序执行方法中的步骤。
如本文使用的,术语“模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它合适部件。
执行离合器-离合器型变速器的换挡涉及使待分离离合器分离以及应用待接合离合器。换挡可以是例如增挡、减挡或其它合适类型的换挡。执行增挡涉及控制变速器输入速度降至同步速度。
当绕发动机的曲轴的扭矩(即发动机扭矩)为正并且命令增挡时,控制模块使待分离离合器分离并且填充待接合离合器。正的发动机扭矩将自然地增大变速器输入速度。然而,待接合离合器的填充引起待接合离合器的局部接合,并且待接合离合器的局部接合将变速器输入速度朝同步速度拉低。当变速器输入速度在同步速度的预定范围内时,控制模块使待接合离合器完全接合。
然而,当发动机扭矩为负(例如小于预定负扭矩时),变速器输入速度自然地朝同步速度减小。发动机扭矩可能在多种情况下为负,例如当执行再生制动时。
在命令增挡并且发动机扭矩为负时,本公开的负扭矩增挡(NTU)模块控制待分离离合器的分离。在命令增挡并且发动机扭矩为负时控制待分离离合器的分离而不是控制待接合离合器的接合可以在变速器输入速度接近或者达到同步速度时提供更理想的特性。
现在参考图1,示出了示例性车辆***10的功能框图。发动机12经由扭矩变换器16驱动变速器14。发动机12可以包括例如火花燃烧型发动机、压缩燃烧型发动机、和/或其它合适类型的发动机。
空气通过节气门18被吸入发动机12中。空气与燃料混合并且在发动机12的气缸(未示出)内燃烧以产生扭矩。发动机12经由曲轴19将扭矩输出到扭矩变换器16。扭矩变换器16经由变速器输入轴20将扭矩供应到变速器14。
虽然变速器14被示出并且将被讨论为包括离合器-离合器型变速器,但是变速器14也可以包括其它合适类型的变速器,例如双离合器变速器。变速器14可以包括一个或多个齿轮组(未示出),当传动比被接合时,扭矩可以通过所述齿轮组在变速器输入轴20和变速器输出轴22之间传递。变速器输出轴22驱动车辆***10的传动系24。
挡位选择器26使得使用者能够选择变速器14的运行模式,包括但不限于驻车模式、倒车模式、空挡模式、或者一个或多个前进驱动模式。变速器14能够实现多个传动比。仅举例来说,变速器14能够实现六个前进传动比、一个倒挡传动比和一个空挡传动比。变速器14能够实现更多或更少数量的前进传动比和/或更多数量的倒挡传动比。
多个离合器,例如第一、第二、第三、第四和第五离合器30、32、34、36和38,分别在给定时间控制传动比中的哪一个在变速器14内被接合。变速器14可以包括更多或更少数量的离合器。第一、第二、第三、第四和第五离合器30-38将在下文总体上被称为离合器30-38。仅仅为了讨论的目的,离合器30-38将被讨论为被液压控制,但是离合器30-38可以以其它合适方式被控制。
加压流体从被调节的液压源28提供到离合器30-38以控制离合器30-38的接合/分离。离合器30-38经由控制阀40联接到液压源28。控制阀40通过选择性地将流体供应到离合器30-38或者将流体从离合器30-38排出来调节离合器压力。
变速器控制模块(TCM)42控制离合器压力以控制变速器14内接合的传动比并且控制两个传动比之间的转变(即换挡)。离合器30-38中的给定离合器可以在其离合器压力大于与该离合器关联的预定应用压力时被完全接合。离合器30-38中的一个或多个离合器可以在给定时间被选择性地接合以实现给定传动比。
现在参考图2,示出了可以建立各种传动比的示例性离合器接合组合的表格。在下面再次给出该表格。当离合器30-38中的一个或多个离合器的不同组合被接合时,可以建立不同的传动比。
仅举例来说,当第一和第五离合器30和38被接合时可以建立第一前进传动比。当第一和第四离合器30和36被接合时可以建立第二前进传动比。当第一和第三离合器30和34被接合时可以建立第三前进传动比。当第一和第二离合器30和32被接合时可以建立第四前进传动比。当第二和第三离合器32和34被接合时可以建立第五前进传动比。当第二和第四离合器32和36被接合时可以建立第六前进传动比。当第三和第五离合器34和38被接合时可以建立倒挡传动比。当仅仅第五离合器38被接合时可以建立空挡传动比。随着归属于前进传动比的数字项增大,传动比(即,变速器输入速度对于变速器输出速度的比)减小。仅举例来说,与第一前进传动比相关联的传动比大于与第二传动比相关联的传动比。
通过使离合器30-38中的第一个离合器分离并且使离合器30-38中的第二个离合器接合同时保持离合器30-38中的第三个离合器来完成相继的前进传动比之间的换挡。离合器30-38中的第一个离合器和第二个离合器的接合和分离可以被一致地执行。正在被分离的离合器被称为待分离离合器,正在被接合的离合器被称为待接合离合器。
仅举例来说,从第一前进传动比到第二前进传动比的换挡可以通过使第五离合器38分离、使第四离合器36接合并且保持第一离合器30接合来完成。从第二前进传动比到第三前进传动比的换挡可以通过使第四离合器36分离、使第三离合器34接合并且保持第一离合器30接合来完成。从第三前进传动比到第四前进传动比的换挡可以通过使第三离合器34分离、使第二离合器32接合并且保持第一离合器30接合来完成。从第四前进传动比到第五前进传动比的换挡可以通过使第一离合器30分离、使第三离合器34接合并且保持第二离合器32接合来完成。从第五前进传动比到第六前进传动比的换挡可以通过使第三离合器34分离、使第四离合器36接合并且保持第二离合器32接合来完成。
从第N前进传动比到第M前进传动比的换挡可以被称为增挡,其中M大于N。与此相反,从第N前进传动比到第M前进传动比的换挡可以被称为减挡,其中M小于N。
返回参考图1,第一速度传感器50测量扭矩变换器16的涡轮机(未示出)的旋转速度并且基于涡轮机的旋转速度产生涡轮机速度信号。在各种实施方式中,第一速度传感器50可以测量变速器输入轴20的旋转速度或另外的适当变速器输入速度。第二速度传感器52测量变速器输出轴22的旋转速度并且基于变速器输出轴22的旋转速度产生输出轴速度信号。
发动机控制模块(ECM)60控制发动机12的运行。仅举例来说,ECM 60可以控制节气门18的开启、提供给发动机12的燃料供应、以及其它适当的发动机运行参数。ECM 60可以例如控制发动机12输出的扭矩(即:绕曲轴19的扭矩,其可以被称为发动机扭矩)。
ECM 60也可以控制电动机发电机单元(MGU)62。MGU 62可以在某些情况下选择性地补充发动机扭矩。MGU 62还可以在某些情况下例如在再生制动期间施加载荷(即,相对于燃烧扭矩的负扭矩)。再生制动可以被执行为例如产生车辆***10的电能。MGU 62可以包括例如带-交流发电机-起动机(BAS)或另外的适当类型的MGU。虽然MGU 62在图1的示例性实施例中被示出为与发动机12和扭矩变换器16之间的曲轴19相接,但是MGU 62可以与曲轴19以另外适当的方式相接,例如经由皮带-滑轮***相接。
ECM 60和TCM 42可以通信和/或共用一个或多个参数。仅举例来说,ECM 60可以确定发动机扭矩并且将发动机扭矩通信到TCM 42。TCM 42可以基于发动机扭矩控制换挡的各个方面。本公开的TCM 42可以包括负扭矩增挡(NTU)模块70。NTU 模块70在发动机扭矩为负时执行的增挡期间控制待分离离合器压力。
现在参考图3,呈现了包括NTU模块70的NTU***300的示例性实施方式的功能框图。NTU模块70可以包括换挡命令模块302、主离合器选择模块306、待分离离合器控制模块310、待接合离合器控制模块314、基础压力确定模块318、以及滑移斜变压力(slip ramp pressure)确定模块322。NTU模块70还可以包括滑移检测模块326、涡轮机加速控制模块330、闭环压力模块334、以及目标涡轮机速度模块338。NTU模块70还可以包括同步时间段估计模块(period to sync estimation module)342、同步标志(sync blip)确定模块350、待接合离合器触发模块354、以及同步检测模块358。
也参考图4,呈现了描述随时间而变的待分离离合器压力、待接合离合器压力和涡轮机速度的示例性图示。示例性迹线402跟踪待分离离合器压力。示例性迹线406跟踪待接合离合器压力。示例性迹线410跟踪涡轮机速度。
换挡命令模块302选择性地命令增挡的执行。换挡命令模块302可以基于车辆速度、曲轴19的旋转速度(即发动机速度)、涡轮机速度、加速器踏板位置、和/或一个或多个其它适当参数来命令增挡的执行。换挡命令模块302还可以为增挡命令提供其它信息,例如当前传动比、下一传动比、同步速度和/或其他适当信息。
当命令增挡时,主离合器选择模块306确定是待分离离合器还是待接合离合器应当被首要地控制以进行增挡。换言之,主离合器选择模块306确定是主待接合离合器控制还是主待分离离合器控制应当被用于增挡。主离合器选择模块306基于发动机速度选择待分离离合器或待接合离合器。仅举例来说,主离合器选择模块306在发动机扭矩小于预定负扭矩时选择待分离离合器。预定负扭矩可以是可校准的并且可以是例如-50 Nm。这样,待分离离合器压力在负扭矩增挡(NTU)期间被首要地控制。
当命令增挡时,待分离和待接合离合器控制模块310和314被通知将要控制待分离离合器还是待接合离合器来进行增挡。待分离离合器控制模块310在增挡期间选择性地控制待分离离合器压力,待接合离合器控制模块314在增挡期间控制待接合离合器压力。仅举例来说,待分离和待接合离合器控制模块310和314可以分别产生待分离和待接合离合器压力命令。控制阀40可以分别基于待分离和待接合离合器压力命令来控制待分离和待接合离合器的离合器压力。
当命令换挡(例如增挡)时,待分离离合器被接合并且被填充。仅举例来说,待分离离合器压力可以近似处于与待分离离合器相关联的预定应用压力。在增挡被命令时,当发动机扭矩为负(即小于预定负扭矩)时,待分离离合器控制模块310将待分离离合器压力提升(即增大)到大于预定应用压力的预定增压压力。这在图4的示例中以附图标记414示出。
待分离离合器控制模块310可以将待分离离合器压力保持在预定增压压力达预定增压时间段。待分离离合器控制模块310将待分离离合器压力提升到预定增压压力的时间可以被称为第一时间418。第一时间418。第一时间418可以对应于命令增挡的时间。
待分离离合器控制模块310在第二时间422选择性地触发待接合离合器控制模块314来填充待接合离合器。第二时间422可以例如是预定增压时间段结束的时间。待接合离合器控制模块314确定用于待接合离合器的填充压力并且确定用于待接合离合器的填充时间段。填充时间段可以指的是将待接合离合器压力保持在填充压力达多长时间以填充待接合离合器。
待接合离合器控制模块314在第二时间422开始将待接合离合器压力增大到填充压力。待接合离合器控制模块314将待接合离合器压力保持在预定填充压力达所述填充时间段。第三时间426可以对应于填充时间段结束的时间。
待分离离合器控制模块310可以在第二时间422选择性地将待分离离合器压力从增压压力减小。仅举例来说,待分离离合器控制模块310可以在第二时间422将待分离离合器压力减小预定的量。示例性的减小在图4中以附图标记430示出。
待分离离合器控制模块310在填充时间段期间选择性地减小待分离离合器压力。该减小可以被称为增压斜变(boost ramp),并且待分离离合器控制模块310可以在填充时间段期间使待分离离合器压力斜变降低至增压斜变压力的端点。增压斜变压力的端点大于待分离离合器的预定应用压力,并且可以例如比待分离离合器的预定应用压力大预定的量或百分比。
待分离离合器控制模块310基于第二时间422时的(在减小之后的)待分离离合器压力与填充时间段中的增压斜变压力的端点之间的差商来确定增压斜变的斜变率。待分离离合器控制模块310在填充时间段期间使待分离离合器压力以所述增压斜变率朝增压斜变压力的端点减小。这样,当填充时间段结束时(即在第三时间426),待分离离合器压力达到增压斜变压力的端点。在图4的示例中,达到增压斜变压力的端点的待分离离合器压力以附图标记434示出。
在第三时间426,待接合离合器控制模块314可以使待接合离合器压力减小至与待接合离合器相关联的预定分级压力。预定分级压力小于预定填充压力。这在图4的示例中以附图标记438示出。
待分离离合器控制模块310还在开始于第三时间426的滑移时间段期间选择性地减小待分离离合器压力。在滑移时间段期间的该减小可以被称为滑移斜变(slip ramp)。在滑移时间段期间,待分离离合器控制模块310可以使用如下等式来设定待分离离合器压力:
其中OCP是待分离离合器压力、Base OCP是基础待分离离合器压力、Slip Ramp P是滑移斜变压力。
基础压力确定模块318可以基于离合器增益、发动机扭矩、NTU适应性压力和滑移斜变偏差压力来确定基础待分离离合器压力。仅举例来说,基础压力确定模块318可以使用如下等式来确定基础待分离离合器压力:
其中Base OCP是基础待分离离合器压力、Gain是待分离离合器的增益、Engine Torque是发动机扭矩、NTU Adaptive P是NTU适应性压力、Offset是滑移斜变偏差压力。所述增益可以基于待分离离合器的待分离离合器压力与离合器扭矩的关系来确定。滑移斜变偏差压力可以是预定值并且可以基于增挡来选择。
NTU适应性压力可以基于第二时间422和待分离离合器开始滑移时(即增挡的惯性阶段开始时)的第四时间422之间的期望时间段与第二时间422和待分离离合器开始滑移的时间之间的测量时间段的比较来设定。仅举例来说,NTU适应性压力可以在测量时间段小于期望时间段时被增大,并且NTU适应性压力可以在测量时间段大于期望时间段时被减小。
滑移斜变压力确定模块322确定滑移斜变压力。滑移斜变压力确定模块322可以在第三时间426将滑移斜变压力重新设定为预定复位值(例如0),并且可以在滑移时间段期间选择性地使滑移斜变压力在每个预定时间段增加预定的量。增压斜变率可以比滑移斜变率更负。
滑移检测模块326检测待分离离合器何时滑移。滑移检测模块326在待分离离合器滑移时产生滑移信号。滑移检测模块326可以基于涡轮机速度或其它合适参数来检测待分离离合器的滑移。仅举例来说,由于涡轮机速度可以保持恒定(在稳态运行条件下),在当前挡位被接合时,滑移检测模块326可以在涡轮机速度改变(例如减小)得多于预定量或百分比时检测待分离离合器的滑移。
在待分离离合器滑移之后(即在第四时间442之后),滑移斜变压力确定模块322固定住滑移斜变压力。换言之,滑移斜变压力确定模块322可以在第四时间442之后保持滑移斜变压力。滑移斜变压力确定模块322可以在增挡的其余时段内固定住滑移斜变压力。
待分离离合器控制模块310在第四时间442之后基于基础待分离离合器压力和滑移斜变压力来确定待分离离合器压力。待分离离合器控制模块310在第四时间之后进一步基于涡轮机加速度偏差和闭环压力来确定待分离离合器压力。仅举例来说,待分离离合器控制模块310可以使用如下等式在第四时间之后确定待分离离合器压力:
其中OCP是待分离离合器压力、Base OCP是基础待分离离合器压力、Slip Ramp P是滑移斜变压力(其在第四时间442之后恒定)、Turbine Offset是涡轮机加速度偏差、CL P是闭环(CL)压力。涡轮机加速度控制模块330可以基于用于增挡的发动机扭矩和同步速度来确定涡轮机加速度偏差。同步速度对应于下一传动比被接合时的涡轮机速度。
闭环压力模块334基于涡轮机速度和目标涡轮机速度确定闭环压力。仅举例来说,闭环压力模块334可以使用比例(即P)控制方案基于比例增益和目标涡轮机速度与涡轮机速度之间的差来确定闭环压力。目标涡轮机速度模块338可以确定用于增挡的目标涡轮机速度。仅举例来说,目标涡轮机速度模块338可以由用于增挡的预定涡轮机速度曲线来确定目标涡轮机速度。
待分离离合器控制模块310可以使用等式(3)确定待分离离合器压力直到第五时间446。第五时间446可以对应于在涡轮机速度达到同步速度之前的第一预定时间段。同步时间段估计模块342估计当前时间和涡轮机速度将要达到同步速度时的时间之间的时间段。仅举例来说,同步时间段估计模块342可以基于涡轮机速度和同步速度估计所述时间段。
同步标志触发模块346监测当前时间和涡轮机速度将要达到同步速度时的时间之间的估计时间段。同步标志触发模块346基于估计时间段和第一预定时间段的比较来产生近似同步信号。仅举例来说,同步标志触发模块346可以在估计时间段小于第一预定时间段时产生近似同步信号。
在近似同步信号被产生时(即,在第五时间446以及在第五时间446之后),待分离离合器控制模块310可以基于基础待分离离合器压力、滑移斜变压力、涡轮机加速度偏差、闭环压力和同步标志压力来确定待分离离合器压力。仅举例来说,待分离离合器控制模块310可以使用如下等式在第五时间之后确定待分离离合器压力:
其中OCP是待分离离合器压力、Base OCP是基础待分离离合器压力、Slip Ramp P是滑移斜变压力(其在第四时间442之后被固定)、Turbine Offset是涡轮机加速度偏差、CL P是闭环(CL)压力、Sync Blip是同步标志压力。在第五时间446之后将同步标志压力添加到待分离离合器压力在图4的示例中以附图标记450示出。
同步标志确定模块350确定同步标志压力。同步标志确定模块350可以例如基于初始涡轮机速度和发动机扭矩来确定同步标志压力。仅举例来说,初始涡轮机速度可以对应于近似同步指示符被产生时的涡轮机速度。将同步标志压力添加到待分离离合器压力可以使涡轮机速度到同步速度的转变平缓。
待接合离合器触发模块354还监测当前时间和涡轮机速度将要达到同步速度时的时间之间的估计时间段。待接合离合器触发模块354可以基于估计时间段和第二预定时间段的比较来产生待接合离合器压力信号。仅举例来说,待接合离合器触发模块354可以在估计时间段小于第二预定时间段时产生待接合离合器压力信号。第二预定时间段可以大于第一预定时间段。
待接合离合器控制模块314可以在待接合离合器压力信号被产生之后使待接合离合器压力斜变升高。在图4的示例中,待接合离合器压力的斜变升高以附图标记454示出。待接合离合器控制模块314可以在待接合离合器压力信号被产生之后使待接合离合器压力以第一待接合斜变率斜变升高。待接合离合器控制模块314可以使待接合离合器压力以第一待接合斜变率斜变升高直到第六时间458。
第六时间458可以对应于涡轮机速度大约等于同步速度时的时间。同步检测模块358监测涡轮机速度和同步速度。同步检测模块358在涡轮机速度大约等于同步速度时选择性地产生同步信号。仅举例来说,同步检测模块358可以在涡轮机速度已经大约等于同步速度达预定时间段时产生同步指示符。在图4的示例中,同步检测模块358可以在大约第六时间458产生同步信号。
在同步信号被产生后(即在第六时间458),待分离离合器控制模块310将待分离离合器压力减小以使待分离离合器分离。待分离离合器控制模块310可以在同步信号被产生之后使待分离离合器压力以预定速率减小。在同步信号被产生之后使待分离离合器压力减小的示例在图4的示例中以附图标记462示出。
待接合离合器控制模块314在同步信号被产生时开始进一步增大待接合离合器压力以使待接合离合器接合。待接合离合器控制模块314可以在同步信号被产生之后使待接合离合器压力以第二待接合斜变率斜变升高。第二待接合斜变率可以大于第一待接合斜变率。在同步信号之后使待接合离合器压力以第二待接合斜变率增大的示例在图4的示例中以附图标记466示出。
现在参考图5A-5B,呈现了描述控制待接合和待分离离合器压力以进行增挡的示例性方法500的流程图。控制过程可以始于步骤502,在这里,控制过程确定是否增挡应当被执行。如果是,则控制过程可以继续至步骤506;如果否,则控制过程可以结束。在步骤506,控制过程确定发动机扭矩是否小于预定NTU扭矩。如果否,则控制过程可以转到步骤510;如果是,则控制过程可以继续至步骤518。在下文进一步讨论步骤518。仅举例来说,预定NTU扭矩可以是大约-50 Nm。
控制过程可以在步骤510处使用待接合离合器压力控制来进行增挡并且继续至步骤514。在步骤514,控制过程可以释放待分离离合器、填充待接合离合器、并且在涡轮机速度接近同步速度时选择性地使待接合离合器接合。仅举例来说,控制过程可以在涡轮机速度处于同步速度的预定量或百分比之内时使待接合离合器压力增大。然后控制过程可以结束。
返回参考步骤518(即,当发动机扭矩小于预定NTU扭矩时),控制过程使用用于NTU的待分离离合器压力控制。在步骤522,控制过程使待分离离合器压力提升。仅举例来说,控制过程可以在步骤522处使待分离离合器压力提升(即增大)到预定增压压力,并且将待分离离合器压力保持在预定增压压力达预定增压时间段。
在步骤526,控制过程可以选择性地减小待分离离合器压力。仅举例来说,控制过程可以在步骤526处选择性地使待分离离合器压力减小预定量或百分比或者减小至预定的起始增压斜变压力。控制过程可以在步骤530处确定增压斜变压力的端点、确定与待接合离合器相关联的填充压力、确定与待接合离合器相关联的填充时间段、以及确定增压斜变率。增压斜变压力的端点可以是例如大于待分离离合器的预定应用压力的预定量或百分比。控制过程可以基于增压斜变开始时的待分离离合器压力和待接合离合器填充时间段中的增压斜变压力的端点之间的差商来确定增压斜变率。
控制过程在步骤534处以填充压力填充待接合离合器所述填充时间段。控制过程在步骤534处还使待分离离合器压力以增压斜变率斜变降低。这样,控制过程在填充时间段结束时使待分离离合器压力斜变降低至增压压力的端点。控制过程继续至图5B的步骤538。
在步骤538,控制过程确定基础待分离离合器压力。控制过程可以如上所述使用等式(2)确定基础待分离离合器压力。控制过程在步骤542处设定待分离离合器压力等于基础待分离离合器压力和滑移斜变压力之间的差。控制过程可以在步骤548处增加滑移斜变压力。
控制过程在步骤552处确定待分离离合器是否滑移。如果是,则控制过程继续至步骤556;如果否,则控制过程返回步骤538。这样,控制过程使待分离离合器压力以滑移斜变率减小直到待分离离合器滑移。滑移斜变率小于增压斜变率。控制过程在步骤552处不使滑移斜变压力在待分离离合器滑移之后增加。这样,控制过程在步骤552之后固定住滑移斜变压力并且停止待分离离合器压力以滑移斜变率进一步斜变降低。
在步骤556,控制过程确定目标涡轮机速度和基础待分离离合器压力。控制过程可以由预定涡轮机速度曲线确定目标涡轮机速度。在步骤560,控制过程将待分离离合器压力设定为基础待分离离合器压力与滑移斜变压力之间的差、闭环压力和涡轮机加速度偏差的总和。
控制过程在步骤564处估计当前时间和涡轮机速度将大约等于同步速度时的时间之间的时间段。控制过程在步骤568处确定估计时间段是否小于第二预定时间段。如果是,则控制过程可以继续至步骤572;如果否,则控制过程返回步骤556。
控制过程在步骤576处确定估计时间段是否小于第一预定时间段。如果是,则控制过程继续至步骤580;如果否,则控制过程返回步骤552。第一预定时间段小于第二预定时间段。在步骤580,控制过程确定基础待分离离合器压力。在步骤584,控制过程将待分离离合器压力设定为基础待分离离合器压力与滑移斜变压力之间的差、同步标志压力、闭环压力和涡轮机加速度偏差的总和。
控制过程在步骤588处确定涡轮机速度是否大约等于同步速度。如果是,则控制过程继续至步骤592;如果否,则控制过程返回步骤580。控制过程在步骤592处选择性地使待接合离合器压力提升并且选择性地使待分离离合器压力减小。这样,控制过程使待接合离合器接合并且使待分离离合器分离从而完成增挡。然后控制过程可以结束。
本公开的广泛教导能够以各种形式来实施。因此,虽然本公开包括具体示例,但是本公开的真实范围不应受限于此,因为在研究附图、说明书和所附权利要求后,本领域技术人员将会明白其它变型。
Claims (10)
1.一种用于车辆的离合器控制***,包括:
换挡命令模块,其在发动机扭矩小于预定负扭矩时命令离合器-离合器型变速器的增挡;以及
待分离离合器控制模块,其响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力,
其中,当所述待分离离合器压力大于所述预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
2.根据权利要求1所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块响应于所述命令将所述待分离离合器压力维持在预定压力达预定时间段,所述预定压力大于所述预定应用压力。
3.根据权利要求1所述的离合器控制***,还包括待接合离合器控制模块,其在所述增大之后填充待接合离合器达填充时间段。
4.根据权利要求3所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块在所述填充时间段期间使所述待分离离合器压力以第一速率减小。
5.根据权利要求4所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块在所述填充时间段之后使所述待分离离合器压力以第二速率进一步减小。
6.根据权利要求5所述的离合器控制***,其中,所述第一速率比所述第二速率更负。
7.根据权利要求5所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块使所述待分离离合器压力以所述第二速率减小直到所述待分离离合器滑移。
8.根据权利要求7所述的离合器控制***,其中,所述待分离离合器控制模块在所述待分离离合器滑移之后基于目标变速器输入速度和测量变速器输入速度之间的差来增大所述待分离离合器压力。
9.根据权利要求7所述的离合器控制***,还包括加速度控制模块,其基于所述增挡的同步速度和绕曲轴的扭矩来确定压力偏差,
其中,所述待分离离合器控制模块在所述待分离离合器滑移之后基于所述压力偏差增大所述待分离离合器压力。
10.一种用于车辆的离合器控制方法,包括:
当发动机扭矩小于预定负扭矩时命令离合器-离合器型变速器的增挡;以及
响应于所述命令将待分离离合器压力增大到高于预定应用压力,
其中,当所述待分离离合器压力大于所述预定应用压力时,待分离离合器被完全接合。
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