專利名稱：變矩器離合器控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)，尤其涉及變矩器。
背景技術(shù)：
這里提供的背景描述是為了總地示出本公開的背景的目的。發(fā)明人的一部分工 作在背景技術(shù)部分中被描述，這部分內(nèi)容以及在提交申請(qǐng)時(shí)該描述不另構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的方 面，既不明確也不暗示地被承認(rèn)是破壞本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)?，F(xiàn)在參考圖1，示出了車輛的動(dòng)力系系統(tǒng)100的功能框圖。動(dòng)力系系統(tǒng)100包括 產(chǎn)生推進(jìn)車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)102?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣歧管104吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102。節(jié)氣門 106改變吸入進(jìn)氣歧管104的空氣量。節(jié)氣門106由電子節(jié)氣門控制器(ETC) 108致動(dòng)，ETC 108控制節(jié)氣門106的開度。空氣與通過燃料噴射器110提供的燃料混合以形成空氣燃料 混合物。空氣/燃料混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)102的一個(gè)或多個(gè)汽缸(例如汽缸112)內(nèi)燃燒。燃燒 可以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)開始。例如，在某些發(fā)動(dòng)機(jī)中(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)102)空氣/燃料混合 物的燃燒通過由火花塞114提供的火花來(lái)開始。燃燒產(chǎn)生的排氣從汽缸排向排氣系統(tǒng)116。發(fā)動(dòng)機(jī)102通過變矩器120將扭矩傳遞到變速器118。然后變速器118可將扭矩 傳遞到車輛的一個(gè)或多個(gè)車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 130控制發(fā)動(dòng)機(jī)102輸出的扭矩。例 如，ECM 130可基于駕駛員輸入(例如加速踏板位置)控制發(fā)動(dòng)機(jī)102輸出的扭矩。駕駛 員輸入模塊132給ECM 130提供駕駛員輸入?，F(xiàn)在參考圖2，示出了變矩器120的示例性圖示。變矩器120包括渦輪122、泵124 和定子126。泵124連接到發(fā)動(dòng)機(jī)102的輸出軸127，從而隨著發(fā)動(dòng)機(jī)102的輸出軸127旋 轉(zhuǎn)。泵124包括在泵124旋轉(zhuǎn)時(shí)將變矩器120內(nèi)的變速器流體徑向向外引導(dǎo)的葉片或翅片。 將流體引導(dǎo)至變矩器120的外側(cè)會(huì)產(chǎn)生朝向變矩器120的中心的真空(即，相對(duì)于外側(cè)附 近的壓力的低壓)。與泵124類似，渦輪122包括葉片或翅片。但是，渦輪122的葉片從變矩器120的 外側(cè)向內(nèi)引導(dǎo)變速器流體。渦輪122的葉片布置成使得流動(dòng)通過渦輪的變速器流體可旋轉(zhuǎn) 地驅(qū)動(dòng)渦輪122。渦輪122連接到變速器118的輸入軸128并驅(qū)動(dòng)該輸入軸128。返回參考圖1，變矩器120還包括變矩器離合器(TCC) 134。TCC 134稱為鎖止離合 器。TCC 134接合(即，應(yīng)用)以將泵124與渦輪122相連。這樣，TCC 134將發(fā)動(dòng)機(jī)102 的輸出軸127與變速器118的輸入軸128有選擇地連接。TCC 134可以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖豢刂?。例如，可通過向TCC134應(yīng)用流體或機(jī)械壓 力來(lái)控制TCC 134的應(yīng)用。于2004年2月24日公布的共同受讓的題為“Torque Converterand Clutch Control”的美國(guó)專利No. 6，695，111和于2001年7月3日公布的共同受讓的 題為 “Reverse One-ffay Torque Converter Clutch” 的美國(guó)專利 No. 6，254，507 中可發(fā)現(xiàn) 變矩器120和TCC 134的進(jìn)一步描述，將這兩份專利的公開內(nèi)容通過引用并入本文。

發(fā)明內(nèi)容
一種離合器控制系統(tǒng)，包括離合器扭矩確定模塊和離合器壓力控制模塊。所述離 合器扭矩確定模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、與變矩器集成在一起的泵的泵扭矩值、期望的 發(fā)動(dòng)機(jī)加速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的慣量值來(lái)確定用于變矩器離合器(TCC)的期望扭矩值。所述 離合器壓力控制模塊基于所述期望扭矩值，有選擇地控制施加到所述TCC的壓力。在其它特征中，所述離合器扭矩確定模塊基于所述泵扭矩值跟一個(gè)乘積值(該乘 積值為所述慣量值同所述期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的乘積)的和與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出之間 的差來(lái)確定所述期望扭矩值。在又一其它特征中，相對(duì)于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)加速度來(lái)確定期望的加速度。在還有的特征中，基于估計(jì)的、關(guān)于所述TCC的發(fā)熱值來(lái)確定所述期望的發(fā)動(dòng)機(jī) 加速度。在又還有的特征中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和與所述變矩器集成在一起的渦輪的速度來(lái) 確定泵扭矩值。在其它特征中，還基于所述變矩器的增益來(lái)確定所述泵扭矩值。在還有的特征中，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度大致等于所述渦輪速度時(shí)，停用所述離合器 壓力控制模塊。在其它特征中，所述離合器壓力控制模塊還基于通過期望扭矩值來(lái)索引的壓力查 尋表來(lái)控制施加到所述TCC的壓力。在其它特征中，離合器控制系統(tǒng)還包括致動(dòng)器。所述致動(dòng)器基于TCC壓力指令施 加壓力到所述TCC。所述離合器壓力控制模塊基于所述期望扭矩值產(chǎn)生所述TCC壓力指令。在還有的特征中，所述致動(dòng)器基于所述TCC壓力指令施加流體壓力到所述TCC。一種方法，包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、與變矩器集成在一起的泵的泵扭矩值、期 望的發(fā)動(dòng)機(jī)加速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的慣量值來(lái)確定用于變矩器離合器(TCC)的期望扭矩值。 所述方法還包括基于所述期望扭矩值而有選擇地控制施加到所述TCC的壓力。在其它特征中，基于所述泵扭矩值跟一乘積值(該乘積值為所述慣量值同所述期 望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的乘積)的和與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出之間的差來(lái)確定所述期望扭矩值。在還有的特征中，所述方法還包括相對(duì)于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)加速度來(lái)確定所述期望加速 度。在還有的特征中，所述方法還包括基于估計(jì)的、關(guān)于所述TCC的發(fā)熱值來(lái)確定所 述期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度。在其它特征中，所述方法還包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和與所述變矩器集成在一起的渦 輪的速度來(lái)確定所述泵扭矩值。在還有的特征中，還基于所述變矩器的增益來(lái)確定所述泵扭矩值。在又還有的特征中，所述方法還包括當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度大致等于所述渦輪速度 時(shí)，停用所述有選擇地控制壓力。
在其它特征中，還基于通過期望扭矩值來(lái)索引的壓力查尋表來(lái)控制施加到所述 TCC的所述壓力。在還有的特征中，所述方法還包括基于所述期望扭矩值產(chǎn)生TCC壓力指令，以及 基于TCC壓力指令施加壓力到所述TCC。在還有的特征中，所述施加壓力包括基于所述TCC壓力指令施加流體壓力到所述 TCC。從下文提供的詳細(xì)描述可清楚本公開適用性的其它方面。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和 具體實(shí)例僅僅是示意性目的，而不是意圖限制本公開的范圍。


從詳細(xì)描述和附圖可更加全面地理解本公開，附圖中圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)力系系統(tǒng)的功能框圖；圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的變矩器的示例性示意圖；圖3為根據(jù)本公開原理的動(dòng)力系系統(tǒng)的示例性實(shí)施的功能框圖；圖4為根據(jù)本公開原理的離合器控制模塊的示例性實(shí)施的功能框圖；圖5為根據(jù)本公開原理的離合器控制模塊的操作的曲線圖；以及圖6為描述了由根據(jù)本公開原理的離合器控制模塊所執(zhí)行的示例性步驟的流程 圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)質(zhì)上，下面的描述僅僅是示例性的，絕不是以任何方式限制本發(fā)明及其應(yīng)用或 使用。為清楚起見，附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相似的元件。如本文所使用的，短語(yǔ) “A、B和C中至少之一”應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是意指使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng) 當(dāng)理解，在不改變本公開原理的情況下，可以不同的順序執(zhí)行方法中的步驟。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“模塊”指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一種 或多種軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組的)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、和/或 提供所述功能的其它合適部件。車輛的變矩器允許發(fā)動(dòng)機(jī)以與變速器不同(例如，更高)的速度旋轉(zhuǎn)。變矩器包 括變矩器離合器，其被有選擇地應(yīng)用，以將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出與變速器的輸入機(jī)械地連接。當(dāng)變 速器的輸入速度低于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出速度時(shí)，變矩器離合器從發(fā)動(dòng)機(jī)取得扭矩。根據(jù)本公開原理的離合器控制模塊控制變矩器離合器的應(yīng)用。更具體地，離合器 控制模塊控制施加到變矩器離合器的壓力。離合器控制模塊確定用于變矩器離合器的期望 扭矩值，并基于期望扭矩值控制施加到變矩器離合器的壓力。離合器控制模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、變矩器的泵從發(fā)動(dòng)機(jī)取得的扭矩、發(fā)動(dòng) 機(jī)的慣量和期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度(例如，正的或負(fù)的)來(lái)確定期望扭矩值。期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速 度被標(biāo)定，以便限制從發(fā)動(dòng)機(jī)取得的扭矩大小的波動(dòng)，并防止發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度中可被察覺 的波動(dòng)?，F(xiàn)在參考圖3，示出了示例性動(dòng)力系系統(tǒng)200的功能框圖。動(dòng)力系系統(tǒng)200包括燃 燒空氣/燃料混合物以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)102。發(fā)動(dòng)機(jī)102可為任何適當(dāng)類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或混合型發(fā)動(dòng)機(jī)?？諝馔ㄟ^節(jié)氣門106吸入進(jìn)氣歧管104。 電子節(jié)氣門控制器(ETC) 108調(diào)節(jié)節(jié)氣門106的開度以控制吸入進(jìn)氣歧管104的空氣量?？諝鈴倪M(jìn)氣歧管104吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸。盡管發(fā)動(dòng)機(jī)102可包括多個(gè)汽缸，但 為了說(shuō)明目的，只示出一個(gè)代表性的汽缸112。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)102可包括2、3、4、5、6、8、10、 和/或12個(gè)汽缸。燃料噴射器110噴射燃料與空氣混合并產(chǎn)生空氣/燃料混合物。在各 種實(shí)施方案中，燃料噴射器110在中間位置處或多個(gè)位置處將燃料噴射進(jìn)氣歧管104，例如 與汽缸112相關(guān)聯(lián)的進(jìn)氣門(未示出)的附近。在其它實(shí)施方案中，燃料噴射器110將燃 料直接噴入汽缸112中。汽缸112中的活塞(未示出)在汽缸112中壓縮空氣/燃料混合物?；鸹ㄈ?14提 供的火花點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？上鄬?duì)于當(dāng)活塞處在其最頂點(diǎn)位置(稱為上止點(diǎn)(TDC)) 時(shí)的時(shí)間來(lái)規(guī)定火花正時(shí)。當(dāng)活塞達(dá)到TDC位置時(shí)，空氣/燃料混合物被壓縮最大。盡管 將發(fā)動(dòng)機(jī)102描述為包括火花塞114，但是在其它發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中可以不必使用火花塞114來(lái) 開始燃燒，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中。空氣/燃料混合物的燃燒將活塞向下驅(qū)動(dòng)(即，遠(yuǎn)離TDC位置)，可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)曲 軸(未示出)并產(chǎn)生扭矩。當(dāng)活塞達(dá)到最底部位置(稱為下止點(diǎn)(BDC))之后，活塞開始再 次向上移動(dòng)(即，朝著TDC位置)，并將燃燒副產(chǎn)物排向排氣系統(tǒng)116。動(dòng)力系系統(tǒng)200還 可包括可用于提供扭矩的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)(未示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 230基于例如各種運(yùn)行參數(shù)和/或駕駛員輸入來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng) 機(jī)102的扭矩輸出。駕駛員輸入包括例如加速踏板位置和制動(dòng)踏板位置。駕駛員輸入模塊 132接收駕駛員輸入，并將駕駛員輸入發(fā)送給ECM 230。運(yùn)行參數(shù)包括例如空氣質(zhì)量流量 (MAF)、歧管絕對(duì)壓力(MAP)、進(jìn)氣溫度(IAT)、冷卻劑溫度、油溫、和/或任何其它適當(dāng)?shù)倪\(yùn) 行參數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)速度(EOS)傳感器242測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)102的輸出速度并相應(yīng)產(chǎn)生EOS信號(hào)。 例如，EOS傳感器242基于輸出軸127的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生EOS信號(hào)。更具體地，可基于附接于發(fā)動(dòng) 機(jī)102的輸出軸127的N齒齒輪(未示出)的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生EOS信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出通過變矩器120傳遞到變速器118。具體地，變矩器120將 扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)102的輸出軸127傳遞到變速器118的輸入軸128。輸入軸128驅(qū)動(dòng)變速器 輸出軸(未示出)，該變速器輸出軸傳遞扭矩到車輛的一個(gè)或多個(gè)車輪。變矩器120包括渦輪122、泵124、和變矩器離合器(TCC) 134。TCC 134稱為鎖止 離合器。渦輪速度傳感器244測(cè)量渦輪122的旋轉(zhuǎn)速度，并相應(yīng)產(chǎn)生渦輪速度信號(hào)。在其 它實(shí)施方案中，可基于變速器118的輸入軸128的旋轉(zhuǎn)速度和/或渦輪速度的任何其它適 當(dāng)測(cè)量來(lái)測(cè)量渦輪速度。TCC 134控制從發(fā)動(dòng)機(jī)102傳遞到變速器118的扭矩大小。TCC 134通常為兩種 狀態(tài)之一鎖止?fàn)顟B(tài)或滑動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)處在鎖止?fàn)顟B(tài)中時(shí)，TCC 134被應(yīng)用以鎖止渦輪122和 泵124。在這種方式下，發(fā)動(dòng)機(jī)102輸出的扭矩直接傳遞到變速器118的輸入軸128。當(dāng) TCC134處在非鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，變矩器120還可提供增益。例如，所述增益大致為2. 0。當(dāng)處在滑動(dòng)狀態(tài)中時(shí)，TCC 134部分地接合，以允許渦輪122相對(duì)于泵124滑動(dòng)，并 以比泵124低的速度旋轉(zhuǎn)。泵124與渦輪122的旋轉(zhuǎn)速度(單位為轉(zhuǎn)/分(rpm))之間的差 稱為滑動(dòng)值。泵速度可基于例如E0S和/或任何其它適當(dāng)?shù)谋盟俣葴y(cè)量。例如，滑動(dòng)值可由下式表示滑動(dòng)值=EOS-渦輪速度(1)其中EOS為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度(rpm)。變速器控制模塊(TCM) 250電連接至ECM 230并與其通信。TCM 250控制與變速 器118相關(guān)的各種操作，例如TCC 134的應(yīng)用和變速器118內(nèi)的換檔。致動(dòng)器252基于來(lái) 自TCM 250的指令控制TCC 134的應(yīng)用。致動(dòng)器252以任意適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)控制TCC 134。例如，致動(dòng)器252基于來(lái)自TCM 250的指令而致動(dòng)，從而調(diào)節(jié)施加到TCC 134—側(cè)的流體壓力。這種指令稱為TCC壓力指 令。向TCC 134的一側(cè)施加壓力會(huì)導(dǎo)致基于該壓力應(yīng)用TCC 134。這樣，施加到TCC 134的 壓力會(huì)控制滑動(dòng)值。例如，隨著施加到TCC 134的壓力增加，該滑動(dòng)值減小。在正常發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，TCM 250控制施加到TCC 134的壓力，以將滑動(dòng)值保持 在預(yù)定值或預(yù)定范圍內(nèi)。例如，在正常發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，TCM 250可將滑動(dòng)值保持在約 30. Orpm與100. Orpm之間。但是，在某些情形下，TCM 250將TCC 134轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)。例 如，當(dāng)車輛速度大于預(yù)定速度(例如，40.0英里每小時(shí))時(shí)和/或當(dāng)傳動(dòng)比大于預(yù)定傳動(dòng)比 (例如，對(duì)應(yīng)于第二檔的傳動(dòng)比)時(shí)，TCM 250可以將TCC 134轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)。TCM 250包括產(chǎn)生用于致動(dòng)器252的TCC壓力指令的離合器控制模塊280。在這 種方式下，離合器控制模塊280控制TCC 134的應(yīng)用和所述滑動(dòng)值。當(dāng)變速器118的輸入 速度低于EOS時(shí)，TCC 134的應(yīng)用從發(fā)動(dòng)機(jī)102取得扭矩。根據(jù)本申請(qǐng)?jiān)淼碾x合器控制模塊280基于發(fā)動(dòng)機(jī)102的慣量、期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速 度、發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出和泵124吸收的扭矩來(lái)確定TCC扭矩值。TCC扭矩值對(duì)應(yīng)于將 被TCC 134取得的期望扭矩量，其將會(huì)導(dǎo)致E0S基于期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度而加速。期望發(fā)動(dòng) 機(jī)加速度對(duì)應(yīng)于將產(chǎn)生給駕駛員的期望感覺的E0S的加速。盡管使用術(shù)語(yǔ)“加速度”，但是 該加速度可為正的或負(fù)的。離合器控制模塊280基于TCC扭矩值確定TCC壓力指令。TCC壓力指令對(duì)應(yīng)基于 TCC扭矩值施加到TCC 134的壓力。致動(dòng)器252基于TCC壓力指令致動(dòng)，因此，基于TCC壓 力指令向TCC 134施加壓力。在這種方式下，當(dāng)應(yīng)用TCC 134的同時(shí)，離合器控制模塊280 提供期望的換檔感覺。盡管離合器控制模塊280描述為位于TCM250中，但是離合器控制模 塊280可位于任何適當(dāng)?shù)奈恢茫鏣CM250的外面。離合器控制模塊280可位于任何其它 模塊或系統(tǒng)內(nèi)?，F(xiàn)在參考圖4，示出了離合器控制模塊280的示例性實(shí)施方案的功能框圖。離合器 控制模塊280包括加速度模塊302、期望加速度模塊304、慣量確定模塊306、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩確 定模塊308和泵扭矩確定模塊310。離合器控制模塊280還包括離合器扭矩確定模塊312 和離合器壓力控制模塊314。加速度模塊302基于E0S確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值(ACCEN(;)。在各種實(shí)施方案中，加速 度模塊302基于E0S在一時(shí)間段內(nèi)的變化來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值。在其它實(shí)施方案中，加 速度模塊302可基于E0S的導(dǎo)數(shù)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的任何適當(dāng)測(cè)量來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值。期望加速度模塊304確定期望加速度值(ACCdes)。該期望加速度值對(duì)應(yīng)相對(duì)于當(dāng) 前發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的E0S加速度(例如，正的或負(fù)的)，其將會(huì)為車輛駕駛員產(chǎn)生所期望的感 覺。期望加速度模塊304基于發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值、E0S、和/或一個(gè)或多個(gè)查尋表確定期望加 速度值。期望加速度模塊304還可以基于當(dāng)應(yīng)用TCC 134時(shí)發(fā)生的TCC 134發(fā)熱來(lái)確定期望加速度值。慣量確定模塊306基于發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值和/或EOS確定發(fā)動(dòng)機(jī)慣量值。發(fā)動(dòng)機(jī)慣 量值對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)102在當(dāng)前條件下的慣量(kg)。例如，慣量確定模塊306可基于發(fā)動(dòng)機(jī) 加速度和/或EOS從一個(gè)或多個(gè)查尋表來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)慣量。所述查尋表包括基于發(fā)動(dòng)機(jī) 102和/或發(fā)動(dòng)機(jī)102各種部件的特性而標(biāo)定的標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)慣量值。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩確定模塊308基于發(fā)動(dòng)機(jī)102輸出的扭矩確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值(TE1C)。 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩確定模塊308可以任意適當(dāng)?shù)姆绞酱_定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值。例如，在某些實(shí)施方案 中，可使用扭矩傳感器(未示出)測(cè)量所述扭矩輸出。在其它實(shí)施方案中，可基于例如發(fā)動(dòng) 機(jī)加速度值、EOS、MAF、MAP、空氣/燃料混合物、和/或任何其它適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)來(lái)計(jì)算 所述扭矩輸出。泵扭矩確定模塊310基于渦輪速度和EOS確定泵扭矩值(Tpump)。換句話說(shuō)，泵扭 矩確定模塊310基于滑動(dòng)值確定泵扭矩值。泵扭矩值對(duì)應(yīng)于當(dāng)前條件下被泵124吸收的扭 矩。泵扭矩值還可基于變矩器120的增益來(lái)確定。例如，當(dāng)處在非鎖止?fàn)顟B(tài)中時(shí)，變矩器 120可提供大約2.0的增益。離合器扭矩確定模塊312基于泵扭矩值、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值、期望加速度值和發(fā)動(dòng)機(jī) 慣量值來(lái)確定TCC扭矩值。TCC扭矩值對(duì)應(yīng)于將由TCC 134取得的期望扭矩量，其將會(huì)導(dǎo) 致EOS基于期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度而加速。例如，離合器扭矩確定模塊312使用下列等式確定 TCC扭矩值TCC扭矩=TENG-Tprap-(發(fā)動(dòng)機(jī)慣量X ACCdes)(2)其中TENe為發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩值，TPraP為泵扭矩值，ACCdes為期望加速度值。離合器壓力控制模塊314基于TCC扭矩值產(chǎn)生TCC壓力指令。TCC壓力指令對(duì)應(yīng) 于將施加到TCC 134以實(shí)現(xiàn)TCC扭矩值的壓力。換句話說(shuō)，TCC壓力指令控制施加到TCC 134的壓力，以將發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值調(diào)節(jié)為期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值。例如，離合器壓力控制模塊 314可從由TCC扭矩值來(lái)索引的TCC壓力指令的查尋表來(lái)確定TCC壓力指令。TCC壓力指令被提供給致動(dòng)器252，該致動(dòng)器252基于TCC壓力指令而致動(dòng)，根據(jù) TCC壓力指令向TCC 134施加壓力。因此，基于期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度向TCC 134施加壓力以加 速E0S，并在TCC134轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)的同時(shí)產(chǎn)生期望的感覺。現(xiàn)在參考圖5，示出了離合器控制模塊280的操作的曲線圖。線402對(duì)應(yīng)于示例性 的E0S軌跡?；贓0S 402確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值。還基于E0S和/或其它發(fā)動(dòng)機(jī)特征來(lái)確 定發(fā)動(dòng)機(jī)慣量值。線404對(duì)應(yīng)于示例性的期望E0S軌跡。基于期望E0S 404來(lái)確定期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速 度值。線408代表示例性的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩軌跡。線410對(duì)應(yīng)于示例性的渦輪速度軌跡?；?渦輪速度410和E0S 402確定泵扭矩值。換句話說(shuō)，基于滑動(dòng)值來(lái)確定泵扭矩值。線414 對(duì)應(yīng)于示例性的TCC壓力指令軌跡。在時(shí)刻420，命令TCC 134從滑動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)。例如，當(dāng)車速大于預(yù)定速 度和/或傳動(dòng)比達(dá)到預(yù)定傳動(dòng)比時(shí)，TCM 250可命令轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)在時(shí)刻420命令 轉(zhuǎn)換時(shí)，TCC壓力指令414增大，以便為到鎖止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)變準(zhǔn)備好TCC 134?？赏ㄟ^例如增 大TCC 134周圍的流體壓力來(lái)準(zhǔn)備好TCC 134。一旦準(zhǔn)備好TCC 134，當(dāng)應(yīng)用TCC 134時(shí)(如在422所示)從發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩408取 得扭矩。然后TCC壓力指令414減小至如424所示的穩(wěn)定值。在時(shí)刻426，離合器控制模塊280開始基于上述使用了發(fā)動(dòng)機(jī)慣量、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩408、期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度和泵扭矩的等 式(2)來(lái)調(diào)節(jié)TCC壓力指令414。離合器控制模塊280基于期望EOS 404調(diào)節(jié)TCC壓力指 令414，以調(diào)節(jié)EOS 402。在這種方式下，在TCC 134到鎖止?fàn)顟B(tài)的整個(gè)轉(zhuǎn)換中，都給駕駛員 提供了期望的感覺。在時(shí)刻428，當(dāng)EOS 402達(dá)到渦輪速度410時(shí)，完成了到鎖止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在參考圖6，示出了描述離合器控制模塊280執(zhí)行的示例性步驟的流程圖。控制 開始于步驟502，這里控制確定是否將TCC134轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)。如果是，那么控制繼續(xù)至步 驟504。如果否，那么控制保持在步驟502中?？刂瓶苫诶畿囕v速度、傳動(dòng)比和/或任 何其它適當(dāng)?shù)膮?shù)來(lái)確定是否將TCC 134轉(zhuǎn)換為鎖止?fàn)顟B(tài)。在步驟504中，控制確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值?？刂苹贓OS確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值。例 如，控制可基于EOS在一段時(shí)間內(nèi)的變化、EOS的導(dǎo)數(shù)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的任何其它適當(dāng) 的測(cè)量來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值?？刂评^續(xù)至步驟506，這里控制確定期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值?？刂瓶苫贓0S、發(fā)動(dòng) 機(jī)加速度值和/或期望E0S從一個(gè)或多個(gè)查尋表來(lái)確定期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度值。期望發(fā)動(dòng)機(jī) 加速度對(duì)應(yīng)于會(huì)產(chǎn)生給駕駛員所期望感覺的E0S的加速度。在步驟508中，控制確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)102輸出的 扭矩。在步驟510中，控制確定發(fā)動(dòng)機(jī)慣量值?？刂瓶苫诎l(fā)動(dòng)機(jī)加速度、E0S、發(fā)動(dòng)機(jī)102 和/或發(fā)動(dòng)機(jī)102的各組件的特性來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)慣量值?？刂评^續(xù)至步驟512，這里控制確定泵扭矩值?？刂苹贓0S和渦輪速度確定泵扭 矩值。換句話說(shuō)，控制基于滑動(dòng)值確定泵扭矩值。在步驟514中，控制確定TCC扭矩值?？刂苹诎l(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值、泵扭矩值、發(fā)動(dòng)機(jī) 慣量值和/或期望加速度值來(lái)確定TCC扭矩值。更具體地，控制使用上述等式(2)確定TCC 扭矩值。TCC扭矩值對(duì)應(yīng)基于期望E0S加速E0S所必需的扭矩。換句話說(shuō)，TCC扭矩值對(duì)應(yīng) 基于期望加速度值使E0S加速所必需的扭矩。在步驟516中，控制確定TCC壓力。TCC壓力對(duì)應(yīng)于施加至TCC 134以產(chǎn)生TCC扭 矩值所必需的壓力。換句話說(shuō)，TCC壓力對(duì)應(yīng)于施加至TCC 134以將發(fā)動(dòng)機(jī)加速度調(diào)節(jié)為 期望加速度值所必需的壓力。在步驟518中，控制命令TCC壓力。控制繼續(xù)至步驟520，這里控制確定TCC是否 達(dá)到鎖止?fàn)顟B(tài)。如果是，那么控制結(jié)束。如果否，那么控制返回步驟504?？刂瓶梢匀魏芜m 當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)確定TCC134是否處于鎖止?fàn)顟B(tài)。例如，當(dāng)渦輪速度等于E0S時(shí)，控制確定TCC 134處于鎖止?fàn)顟B(tài)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從前面的描述可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明廣泛的教導(dǎo)可以多種形式被 實(shí)施。因此，盡管本公開包括特定的示例，但是由于通過對(duì)附圖、說(shuō)明書和所附權(quán)利要求的 研究，其它修改對(duì)于技術(shù)人員也是顯而易見的，所以本發(fā)明的實(shí)際范圍不應(yīng)當(dāng)被這樣限制。
權(quán)利要求
一種離合器控制系統(tǒng)，包括離合器扭矩確定模塊，其基于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、與變矩器集成在一起的泵的泵扭矩值、期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的慣量值來(lái)確定用于變矩器離合器TCC的期望扭矩值；以及離合器壓力控制模塊，其基于所述期望扭矩值有選擇地控制施加到所述TCC的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，所述離合器扭矩確定模塊基于所述泵 扭矩值同一個(gè)乘積值的和與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述扭矩輸出之間的差來(lái)確定所述期望扭矩值， 所述乘積值是所述慣量值和所述期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的乘積。
3.如權(quán)利要求1所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，相對(duì)于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)加速度來(lái)確定所述 期望加速度。
4.如權(quán)利要求1所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，基于估計(jì)的、關(guān)于所述TCC的發(fā)熱值來(lái) 確定所述期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度。
5.如權(quán)利要求1所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和與所述變矩器集成 在一起的渦輪的速度來(lái)確定所述泵扭矩值。
6.如權(quán)利要求5所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，還基于所述變矩器的增益來(lái)確定所述 泵扭矩值。
7.如權(quán)利要求5所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度大致等于所述渦輪 速度時(shí)，停用所述離合器壓力控制模塊。
8.如權(quán)利要求1所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，所述離合器壓力控制模塊還基于通過 期望扭矩值來(lái)索引的壓力查尋表來(lái)控制施加到所述TCC的所述壓力。
9.如權(quán)利要求1所述的離合器控制系統(tǒng)，還包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器基于TCC壓力指令 施加壓力到所述TCC，其中，所述離合器壓力控制模塊基于所述期望扭矩值產(chǎn)生所述TCC壓力指令。
10.如權(quán)利要求9所述的離合器控制系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器基于所述TCC壓力指令施 加流體壓力到所述TCC。
11.一種方法，包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、與變矩器集成在一起的泵的泵扭矩值、期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度和 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的慣量值來(lái)確定用于變矩器離合器TCC的期望扭矩值；以及基于所述期望扭矩值有選擇地控制施加到所述TCC的壓力。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，基于所述泵扭矩值同一個(gè)乘積值的和與所述發(fā) 動(dòng)機(jī)的所述扭矩輸出之間的差來(lái)確定所述期望扭矩值，所述乘積值是所述慣量值和所述期 望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的乘積。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括，相對(duì)于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)加速度來(lái)確定所述期望加 速度。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括，基于估計(jì)的、關(guān)于所述TCC的發(fā)熱值來(lái)確定所 述期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括，基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和與所述變矩器集成在一起 的渦輪的速度來(lái)確定所述泵扭矩值。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，還基于所述變矩器的增益來(lái)確定所述泵扭矩值。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度大致等于所述渦輪速度時(shí)， 停用所述有選擇地控制壓力。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，還基于通過期望扭矩值來(lái)索引的壓力查尋表來(lái) 控制施加到所述TCC的所述壓力。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括 基于所述期望扭矩值產(chǎn)生TCC壓力指令；以及 基于TCC壓力指令施加壓力到所述TCC。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述施加壓力包括基于所述TCC壓力指令施加流 體壓力到所述TCC。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變矩器離合器控制。具體地，提供了一種離合器控制系統(tǒng)，包括離合器扭矩確定模塊和離合器壓力控制模塊。所述離合器扭矩確定模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、與變矩器集成在一起的泵的泵扭矩值、期望發(fā)動(dòng)機(jī)加速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的慣量值來(lái)確定用于變矩器離合器(TCC)的期望扭矩值。所述離合器壓力控制模塊基于所述期望的扭矩值有選擇地控制施加到所述TCC的壓力。
文檔編號(hào)F16H61/00GK101886698SQ20091016412
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者J·K·倫德, K·L·克呂姆珀, R·M·梅里安 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司