專利名稱:離合器容量探測系統(tǒng)和方法
技術領域:
本公開內容涉及車輛變速器并且更具體地涉及離合器控制系統(tǒng)和方法。
背景技術:
這里提供了背景技術描述以便大體呈現(xiàn)本公開內容的背景。在本背景技術部分所描述范圍內的當前冠名發(fā)明者的工作以及在提交時不得以其他方式作為現(xiàn)有技術的描述的各方面,既不明確也不暗示地被認為是抵觸本公開內容的現(xiàn)有技術。發(fā)動機產生被輸出到變速器的扭矩。車輛的自動變速器可以包括多個流體控制的摩擦裝置,例如離合器??刂颇K可以根據(jù)預定樣式接合或分離離合器中的一個或更多個 從而在變速器中建立不同的齒輪比(也被稱為速度比)。齒輪比可以依據(jù)變速器輸入軸速度除以變速器輸出軸速度的比來定義。從一個齒輪比向另一個齒輪比換檔可以包括分離與當前齒輪比相關聯(lián)的第一離合器,并且接合與下一齒輪比相關聯(lián)的第二離合器。換檔期間待分離的離合器被稱為離去離合器(offgoingclutch),并且在換檔期間待接合的離合器被稱為即臨離合器(oncoming clutch)。這種類型的換檔可以被稱為離合器-離合器換檔(clutch-to-clutch shift),因為不使用速度響應或飛輪元件。
發(fā)明內容
用于車輛的系統(tǒng)包括期望壓力模塊、閥門致動模塊、濾波器模塊和容量探測模塊。期望壓力模塊為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加。閥門致動模塊基于期望壓力致動電磁閥。電磁閥向調節(jié)閥提供液壓流體,并且調節(jié)閥向離合器提供液壓流體。濾波器模塊對自動變速器的軸的加速度濾波以便產生濾波加速度。容量探測模塊基于濾波加速度指示出離合器是否達到了扭矩承載容量(torque carrying capacity)。方法包括為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加;基于所述期望壓力來致動電磁閥;對所述自動變速器的軸的加速度濾波從而產生濾波加速度;以及基于所述濾波加速度指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。電磁閥向調節(jié)閥供應液壓流體,并且調節(jié)閥向離合器供應液壓流體。本發(fā)明還提供了以下技術方案。方案I. 一種車輛的系統(tǒng),包括
期望壓力模塊,其為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加; 閥門致動模塊,其基于所述期望壓力來致動電磁閥,
其中所述電磁閥向調節(jié)閥供應液壓流體,并且所述調節(jié)閥向所述離合器供應液壓流
體;
濾波器模塊,其對所述自動變速器的軸的加速度濾波從而產生濾波加速度;以及 容量探測模塊,其基于所述濾波加速度指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng),其中當車輛速度大于零、所述離合器沒有承載扭矩及第二離合器承載扭矩時,所述期望壓力模塊產生所述增加。方案3.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng),還包括
最小值探測模塊,其探測在第一預定時間段和第二預定時間段之一期間產生的所述濾波加速度的最小值;以及 最大值探測模塊,其探測在所述第二預定時間段和第三預定時間段之一期間產生的所述濾波加速度的最大值,
其中所述第二預定時間段在所述第一預定時間段之后,且所述第三預定時間段在所述第二預定時間段之后,
其中在所述第一和第二預定時間段之一期間所述期望壓力模塊結束所述增加并且減小所述期望壓力,并且
其中所述容量探測模塊進一步基于所述最小值和最大值指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案4.根據(jù)方案3所述的系統(tǒng),其中所述容量探測模塊進一步基于發(fā)生所述最小值時的第一時間和發(fā)生所述最大值時的第二時間來指示出所述離合器是否達到扭矩承
載容量。方案5.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng),還包括噪聲探測模塊,其基于所述加速度和先前的加速度值之間的差值來指示出所述加速度中的噪聲是否大于預定噪聲,
其中所述容量探測模塊進一步基于噪聲是否大于所述預定噪聲來指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案6.根據(jù)方案5所述的系統(tǒng),其中當所述噪聲小于所述預定噪聲、所述最大值和最小值之間的第二差值大于第一預定加速度、所述第二時間在所述第一時間之后及所述第一和第二時間之間的時間段小于預定時間段時,所述容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量。方案7.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng),其中當所述第二差值大于比所述第一預定加速度大的第二預定加速度時,所述容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量。方案8.根據(jù)方案3所述的系統(tǒng),還包括噪聲探測模塊,其基于所述加速度和先前的加速度值之間的差值來指示出所述加速度中的噪聲是否大于預定噪聲,
其中當所述噪聲大于所述預定噪聲且所述最大值和最小值之間的第二差值大于預定加速度時,所述容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量。方案9.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng),還包括參數(shù)獲知模塊,其響應容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量來確定導致所述離合器達到扭矩承載容量的所述液壓流體的容積。方案10.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng),還包括參數(shù)獲知模塊,其響應容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量來確定所述液壓流體克服所述離合器的復位彈簧的壓力。方案11. 一種方法,包括
為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加;
基于所述期望壓力來致動電磁閥,
其中所述電磁閥向調節(jié)閥供應液壓流體,并且所述調節(jié)閥向所述離合器供應液壓流體;
對所述自動變速器的軸的加速度濾波從而產生濾波加速度;以及 基于所述濾波加速度指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案12.根據(jù)方案11所述的方法,還包括當車輛速度大于零、所述離合器沒有承載扭矩以及第二離合器承載扭矩時,產生所述增加。方案13.根據(jù)方案11所述的方法,還包括
探測在第一預定時間段和第二預定時間段之一期間產生的所述濾波加速度的最小值; 以及
探測在所述第二預定時間段和第三預定時間段之一期間產生的所述濾波加速度的最大值,
其中所述第二預定時間段在所述第一預定時間段之后,且所述第三預定時間段在所述第二預定時間段之后;
在所述第一和第二預定時間段之一期間結束所述增加并且減小所述期望壓力;并且 進一步基于所述最小值和最大值指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案14.根據(jù)方案13所述的方法,還包括進一步基于發(fā)生所述最小值時的第一時間和發(fā)生所述最大值時的第二時間來指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案15.根據(jù)方案14所述的方法,還包括
基于所述加速度和先前的加速度值之間的差值來指示出所述加速度中的噪聲是否大于預定噪聲;以及
進一步基于噪聲是否大于所述預定噪聲來指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。方案16.根據(jù)方案15所述的方法,還包括當所述噪聲小于所述預定噪聲、所述最大值和最小值之間的第二差值大于第一預定加速度、所述第二時間在所述第一時間之后以及所述第一和第二時間之間的時間段小于預定時間段時,指示出所述離合器達到扭矩承載容量。方案17.根據(jù)方案16所述的方法,還包括當所述第二差值大于比所述第一預定加速度大的第二預定加速度時,指示出所述離合器達到扭矩承載容量。方案18.根據(jù)方案13所述的方法,還包括
基于所述加速度和先前的加速度值之間的差值來指示出所述加速度中的噪聲是否大于預定噪聲;以及
當所述噪聲大于所述預定噪聲且所述最大值和最小值之間的第二差值大于預定加速度時,指示出所述離合器達到扭矩承載容量。方案19.根據(jù)方案11所述的方法,還包括響應指示出所述離合器達到扭矩承載容量來確定導致所述離合器達到扭矩承載容量的所述液壓流體的容積。方案20.根據(jù)方案11所述的方法,還包括響應容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量來確定所述液壓流體克服所述離合器的復位彈簧的壓力。從下文提供的詳細描述將顯而易見到本公開內容的進一步應用領域。應該理解,詳細描述和特定示例旨在僅是描述性的并且不旨在限制本公開內容的范圍。
從詳細描述和附圖將更加完整地理解本公開內容,附圖中
圖I是根據(jù)本公開內容的示例性車輛系統(tǒng)的功能框 圖2是根據(jù)本公開內容的示例性變速器系統(tǒng)的功能框 圖3是根據(jù)本公開內容的示例性離合器容量探測系統(tǒng)的功能框 圖4是根據(jù)本公開內容的針對離合器填充容積獲知事件作為時間函數(shù)的期望壓力的示例圖;
圖5是根據(jù)本公開內容的針對復位彈簧壓力獲知事件作為時間函數(shù)的期望壓力的示例 圖6是根據(jù)本公開內容的作為時間函數(shù)的期望壓力、剩余時間和加速度的示例圖;以
及
圖7A-7B是示出根據(jù)本公開內容的確定何時離合器到達容量的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式下述說明實質上僅是示意性的并且不以任何方式試圖限制公開內容、其應用或使用。為了簡明,相同的附圖標記將用于附圖中來指代類似元件。如這里所用,術語“A、B和C中的至少一者”應該被認為意味著使用非排他性邏輯或的邏輯(A或B或C)。應該理解,在不改變本公開內容的原理的情況下可以以不同次序來執(zhí)行方法中的步驟。如這里所用的,術語“模塊”可以指代的是下列各項的部分或包括下列各項專用集成電路(ASIC);電子電路;組合邏輯電路;現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的(共享、專用或成組)處理器;提供所需功能的其他適當元件;或者上述一些或全部的組合,例如置于片上系統(tǒng)中。術語“模塊”可以包括存儲由處理器執(zhí)行的代碼的(共享、專用或成組)存儲器。上面使用的術語“代碼”可以包括軟件、固件和/或微代碼,并且可以指的是程序、例程、函數(shù)、類別和/或對象。上面使用的術語“共享”意味著來自多個模塊的一些或全部代碼可以使用單個(共享)處理器來執(zhí)行。此外,來自多個模塊的一些或全部代碼可以被單個(共享)存儲器存儲。上面使用的術語“成組”意味著來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組處理器來執(zhí)行。此外,來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲器來存儲。這里描述的設備和方法可以通過被一個或更多個處理器執(zhí)行的一個或更多個計算機程序來實現(xiàn)。計算機程序包括被存儲在非臨時性有形計算機可讀介質上的處理器可執(zhí)行指令。計算機程序還可以包括被存儲的數(shù)據(jù)。非臨時性有形計算機可讀介質的非限制性示例是非易失性存儲器、磁存儲器和光學存儲器??刂颇K選擇性地判定并指示出自動變速器的離合器是否處于或已經達到扭矩承載容量。當離合器處于扭矩承載容量時離合器在輸入軸和輸出軸之間傳遞扭矩??刂颇K可以例如當輸入軸或輸出軸的加速度在預定時間段內改變了至少預定量時選擇性地判定該離合器處于扭矩承載容量。不過,傳遞到輸入或輸出軸的噪聲和/或振動可導致加速度在預定時間段內改變至少所述預定量。在穩(wěn)態(tài)駕駛情況期間,控制模塊選擇性地試圖輕微接合沒有被使用來保持齒輪比的離合器。如果離合器到達扭矩承載容量,則將發(fā)生輕微停滯且將發(fā)生可測量的減速度??刂颇K對加速度(信號)濾波來排除/抑制噪聲。控制模塊探測在試圖接合離合器期間且響應于離合器的試圖接合而產生的濾波加速度的最小值和最大值??刂颇K記錄產生最大和最小值時的時間??刂颇K基于最大和最小值之間的差/差值、所述時間之間的時間段以及最大值是否發(fā)生在最小值之后來判定離合器是否到達扭矩承載容量現(xiàn)在參考圖1,呈現(xiàn)了示例性車輛系統(tǒng)10的功能框圖。內燃發(fā)動機12經由扭矩轉換器16驅動變速器14。發(fā)動機12可以包括例如火花燃燒型發(fā)動機、壓縮燃燒型發(fā)動機和/或其他適當類型的發(fā)動機。車輛還可以包括一個或更多個電動馬達和/或馬達發(fā)電機單元(MCT) 18。發(fā)動機12經由發(fā)動機輸出軸20 (例如曲軸)向扭矩轉換器16輸出扭矩。扭矩轉換器16經由變速器輸入軸22向變速器14供應扭矩。雖然變速器14將作為離合器-離合器型變速器來討論,但是可以利用雙離合器變速器(DCT)或其他適當類型的自動變速器(包括自動-手動變速器)。變速器14可以包括一個或更多個齒輪組(未示出),扭矩可以通過所述齒輪組在變速器輸入軸22和變速器輸出軸24之間被傳遞。變速器輸出軸24驅動車輛系統(tǒng)10的傳動系統(tǒng)26,并且傳動系統(tǒng)26將扭矩傳遞到車輛的車輪(未示出)。變速器14可以包括與各個離合器和齒輪組相關聯(lián)的一個或更多個額外的輸入軸和一個或更多個額外的輸出軸。檔位選擇器28使得使用者能夠選擇變速器14的操作模式,包括但不限于駐車模式、倒檔模式、空檔模式或一個或更多個前行驅動模式。變速器14可以能夠實現(xiàn)多個齒輪t匕。僅作為示例,變速器14可以能夠實現(xiàn)六個或更多個前行齒輪比、一個倒檔齒輪比和一個空檔齒輪比。在各種實施方式中,變速器14可以能夠實現(xiàn)更多或更少數(shù)量的前行齒輪比和/或更多數(shù)量的倒檔齒輪比。齒輪比可以被定義成變速器輸入軸22的旋轉速度和變速器輸出軸24的旋轉速度之間的比。發(fā)動機控制模塊(ECM) 60控制發(fā)動機12的操作。在各種實施方式中,ECM 60或其他控制模塊(未示出)可以控制一個或更多個MGU 18的操作。變速器控制模塊(TCM) 70控制變速器14的操作。雖然TCM 70被顯示為被實施在變速器14內,不過在各種實施方式中,TCM 70可以被實施在變速器14的外部。ECM 60和TCM 70可以經由連接72共享數(shù)據(jù)和/或通信。現(xiàn)在參考圖2,呈現(xiàn)了變速器系統(tǒng)100的示例性實施方式的圖示。在圖2的示例中,電氣通信以虛線示出而流體連通以實線示出。變速器14包括多個離合器,例如離合器104。雖然僅示出了離合器104,不過變速器14可以包括多于一個離合器。在給定時間,離合器選擇變速器14中要被接合的齒輪組。換言之,離合器控制齒輪比。當接合離合器中的一個或更多個的不同組合時,可以建立不同的齒輪比。將關于離合器104討論本公開內容,不過本公開內容還可以等同地應用到變速器14的其他離合器。變速器油或其他適當?shù)囊簤毫黧w被引導到和離開離合器104以便控制離合器104的接合和分離。泵112從機油箱116或變速器油的其他適當來源汲取變速器油。泵112給變速器油加壓并且將變速器油提供到管線壓力調節(jié)器124。管線壓力調節(jié)器124向電磁閥128和調節(jié)閥132提供變速器油。僅作為示例,電磁閥128可以是可變排放電磁閥(VBS)。由管線壓力調節(jié)器124輸出的變速器油的壓力可以被稱為管線壓力134。TCM 70可以控制管線壓力調節(jié)器124以便例如實現(xiàn)管線壓力134的期望值。電磁閥128輸出到調節(jié)閥132的變速器油的壓力可以被稱為命令壓力140。TCM70可以控制電磁閥128以便實現(xiàn)命令壓力140的期望值并且/或者將變速器油從電磁閥128排放回到機油箱116。調節(jié)閥132控制變速器油向離合器104的流動。調節(jié)閥132向孔口 136輸出變速器油。調節(jié)閥132還可以提供回到機油箱116的變速器油??卓?136限制變速器油在調節(jié)閥132和離合器104之間流動的速率。在調節(jié)閥132和孔口 136之間的變速器油的壓力可以被稱為反饋壓力144。在孔口 136和離合器104之間的變速器油的壓力可以被稱為離合器壓力148。 除其他之外,離合器104還包括活塞160、復位彈簧164和離合器組件168。復位彈簧164驅使活塞160背離離合器組件168。當離合器壓力148大于復位彈簧164施加到活塞160的壓力時,變速器油使活塞朝向離合器組件168運動。只要離合器壓力148足以克服復位彈簧164,則活塞160將繼續(xù)朝向離合器組件168運動直到活塞160與離合器組件168產生物理接觸。當離合器壓力148足以在足夠長的時間段內使得活塞160與離合器組件168產生接觸時,離合器組件168被接合成使得扭矩在相關聯(lián)的相應輸入和輸出軸之間傳遞,例如在輸入軸22和輸出軸24之間傳遞。當離合器組件168被接合以便相應地在輸入軸22和輸出軸24之間傳遞(承載)扭矩時,離合器104可以被認為處于扭矩承載容量或更簡單地處于容量/達到滿容量(at capacity)。輸入軸速度傳感器180測量變速器輸入軸22的旋轉速度并且產生指示該速度的信號184。輸出軸速度傳感器188測量變速器輸出軸24的旋轉速度并且產生指示該速度的信號192。TCM 70接收來自輸入和輸出軸速度傳感器184和188的信號。TCM 70還可以接收來自一個或更多個其他傳感器(未示出)的信號。TCM 70可以包括獲知控制模塊(learning control module) 198。在穩(wěn)態(tài)駕駛情況期間,獲知控制模塊198可以選擇性地啟動針對離合器104的獲知事件(learn event)。穩(wěn)態(tài)駕駛情況可以存在于,例如當以相對恒定速度駕駛且不發(fā)生換檔時。當離合器104分離時,TCM 70可以選擇性地啟動針對離合器104的獲知事件。獲知控制模塊198可以啟動針對離合器104的獲知事件以便獲知離合器壓力148克服復位彈簧164的最小值。最小離合器壓力可以被稱為復位彈簧壓力??商娲鼗蚋郊拥兀@知控制模塊198可以啟動針對離合器104的獲知事件以便獲知離合器104將開始處于滿容量時輸入到離合器104 (從空的開始)的變速器油的最小容積。最小容積可被稱為離合器104的填充容積。獲知控制模塊198可以在存儲器中存儲與變速器14的各離合器相關聯(lián)的復位彈簧壓力和填充容積。在變速器14運轉期間,例如換檔期間,TCM 70可以使用被存儲的復位彈簧壓力和/或填充容積?,F(xiàn)在參考圖3,呈現(xiàn)了示例性離合器容量探測系統(tǒng)200的功能框圖。獲知控制模塊198可以包括期望壓力模塊204、閥門致動模塊212、參數(shù)獲知模塊220、存儲模塊232、剩余時間計時器236、狀態(tài)控制模塊244和濾波器模塊252。獲知控制模塊198還可以包括加速度模塊264、緩沖器272、噪聲探測模塊278、最小值探測模塊280、最大值探測模塊284、差值模塊292、時間差模塊294和容量探測模塊298。期望壓力模塊204產生期望壓力208。期望壓力208對應于期望水平的命令壓力140。閥門致動模塊212基于期望壓力208產生命令壓力信號216。閥門致動模塊212使用所述命令壓力信號216來控制對電磁閥128的致動。電磁閥128基于所述命令壓力信號216致動。僅作為示例,可以使用脈寬調制(PWM)來控制電磁閥128,并且閥門致動模塊212可以基于期望壓力208來確定PWM占空比。參數(shù)獲知模塊220選擇性地觸發(fā)對離合器104的獲知事件的執(zhí)行。在近似穩(wěn)態(tài)駕駛情況期間當離合器104分離時,參數(shù)獲知模塊220可以觸發(fā)針對離合器104的獲知事件。近似穩(wěn)態(tài)駕駛情況可以存在于,例如當車輛速度近似恒定(大于零)一預定時間段且沒有發(fā)生換檔事件時。參數(shù)獲知模塊220可以產生觸發(fā)信號224以便啟動對獲知事件的執(zhí)行。參數(shù)獲知模塊220可以產生觸發(fā)信號224以便指示出要被獲知的離合器104的參數(shù)。要被獲知的參數(shù)可以包括離合器104的填充容積或復位彈簧壓力。參數(shù)獲知模塊220可以產生觸發(fā)信號來指示出填充容積或復位彈簧壓力。期望壓力模塊204針對獲知事件以預定方式產生期望壓力208。圖4包括針對離合器104的填充容積獲知事件,作為時間306函數(shù)的期望壓力208的示例性圖示302。還參考圖3,期望壓力模塊204可以在獲知事件期間產生期望壓力208中的一個或更多個脈沖。示出了示例性脈沖,不過在各種實施方式中脈沖的持續(xù)時間可以與圖3所示的情形不同。僅作為示例,針對獲知事件所產生的脈沖的持續(xù)時間可以遞增直到離合器104達到滿容量。參數(shù)獲知模塊220可以基于離合器104的填充開始(例如期望壓力208中的脈沖開始)和離合器104的填充結束(例如期望壓力208中的脈沖結束)之間的填充時間段來確定(獲知)填充容積。參數(shù)獲知模塊220可以進一步基于變速器油的溫度以及期望壓力208中的脈沖的幅值與復位彈簧壓力之間的差來確定填充容積。僅作為示例,填充速率(Q)可以被確定作為變速器油的溫度以及脈沖的幅值與復位彈簧壓力之間的差的函數(shù),并且填充容積可以被確定作為填充速率和填充時間段的乘積。圖5包括針對離合器104的復位彈簧壓力獲知事件作為時間344的函數(shù)的期望壓力208的示例圖340。還參考圖3,針對復位彈簧壓力獲知事件,期望壓力模塊204可以在期望壓力208中產生第一脈沖348,之后將期望壓力208減小到預定平臺壓力352。在各種實施方式中,期望壓力模塊204可以省略第一脈沖348的產生,而是將期望壓力208保持在所述預定平臺壓力352。期望壓力模塊204之后可以在期望壓力208中產生第二脈沖356(相對于平臺壓力)。第二脈沖356的幅值大于預定平臺壓力352。在各種實施方式中且在各種情況下,第二脈沖356的幅值可以小于第一脈沖348的幅值。當離合器104達到滿容量時,參數(shù)獲知模塊220可以判定復位彈簧壓力等于預定平臺壓力352。如果離合器104在預定時間段內未處于滿容量,則期望壓力模塊204可以排空離合器104并且再次開始產生第一脈沖(任選 的)、保持在預定平臺壓力和產生第二脈沖的過程。不過,代替使用預定平臺壓力352,期望壓力模塊204可以使用第二預定平臺壓力360,該第二預定平臺壓力360比預定平臺壓力352大預定量。期望壓力模塊204還可以將第二脈沖356的幅值增加所述預定量。期望壓力模塊204可以重復這個遞增所用平臺壓力和第二脈沖的幅值的過程,直到離合器104達到滿容量,此時復位彈簧壓力是已知的。返回參考圖3,參數(shù)獲知模塊220將針對離合器104獲知的填充容積和復位彈簧壓力存儲在存儲模塊232內。存儲模塊232可以包括由離合器索引的填充容積和復位彈簧壓力的映射。期望壓力模塊204可以使用存儲的填充容積和/或存儲的復位彈簧壓力來控制相關聯(lián)的離合器,例如涉及接合相關聯(lián)的離合器的換檔。在獲知事件期間,期望壓力模塊204可以選擇性地初始化和起動剩余時間計時器236。當針對離合器104在每次期望壓力模塊204開始在期望壓力208中產生脈沖時,期望壓力模塊204可以初始化剩余時間計時器236。獲知事件期間在期望壓力208中產生的每次脈沖預期會導致離合器104達到滿容量。期望壓力模塊204可以初始化剩余時間計時器236到脈沖持續(xù)時間(即時間段)并且使得剩余時間計時器236開始朝零遞減。以此方式,剩余時間計時器236跟蹤剩余的時間段240直到脈沖將結束。圖6示出了作為時間函數(shù)在期望壓力208中產生的示例性脈沖。在圖6的示例中,期望壓力模塊204近似在時間604開始產生脈沖并且脈沖近似在時間608結束。圖6還示出了剩余時間計時器236跟蹤的時間段240的示例。近似在時間604時該時間段240被初始化成脈沖持續(xù)時間,并且時間段240近似在時間608時到達零值。如上所述,獲知事件包括在期望壓力208中產生一個或更多個脈沖。所述一個或更多個脈沖中的每一個脈沖關聯(lián)了一個計數(shù)事件。狀態(tài)控制模塊244控制對所述一個或更多個計數(shù)事件的執(zhí)行。計數(shù)事件包括因期望壓力208中脈沖的產生而判定是否發(fā)生指示出離合器104到達滿容量的情況。在各種實施方式中,每次計數(shù)事件可以被認為包括四個相繼狀態(tài)第一(濾波)狀態(tài)、第二 (最小值)狀態(tài)、第三(最小/最大值)狀態(tài)和第四(最大值)狀態(tài)。計數(shù)事件的第一狀態(tài)包括開始濾波。當?shù)谝粻顟B(tài)開始時(例如當時間段240不等于零時)狀態(tài)控制模塊244觸發(fā)248濾波器模塊252開始濾波。一旦被觸發(fā),則濾波器模塊252對加速度256濾波從而產生濾波加速度260。圖6示出了濾波加速度260的示例性軌跡。濾波器模塊252可以近似在時間604處開始進行濾波。加速度模塊264基于變速器14的軸的測量速度268來確定加速度256。測量速度268可以是輸入軸速度184、輸出軸速度192或其他適當速度。加速度模塊264可以通過確定測量速度268的導數(shù)來確定加速度256。僅作為示例,濾波器模塊252進行的濾波可以是一階滯后濾波。加速度模塊264還在緩沖器272中存儲加速度256,該緩沖器具有預定數(shù)量的先前的加速度256的值。僅作為示例,預定數(shù)量可以是八或其他適當數(shù)量。緩沖器272包括預定數(shù)量的最近的加速度256的值。僅作為示例,緩沖器272可以包括環(huán)形緩沖器。當時間段240小于第一預定時間段時,狀態(tài)控制模塊244可以過渡到計數(shù)事件的第二狀態(tài)。第一預定時間段大于零且小于脈沖持續(xù)時間。以此方式,狀態(tài)控制模塊244在脈沖結束之前(且在時間段240達到零之前)開始第二狀態(tài)。在圖6的示例中,例如,狀態(tài)控制模塊244可以近似在時間612時過渡到第二狀態(tài)。
計數(shù)事件的第二狀態(tài)包括判定加速度256是否嘈雜并且確定濾波加速度260的最小值274。當時間段240小于第一預定時間段時狀態(tài)控制模塊244經由第二狀態(tài)信號276來啟用噪聲探測模塊278和最小值探測模塊280。當時間段240小于第一預定時間段時,狀態(tài)控制模塊244還可以將窗口計時器(未示出)重置到預定重置值(例如O)、使窗口計時器開始遞增以及將窗口限制設定成第二狀態(tài)的第二預定時間段。在圖6的示例中,第二預定時間段由時間612和時間616限定。當被啟用時噪聲探測模塊278判定加速度256中是否存在噪聲。噪聲探測模塊278可以基于加速度256和緩沖器272中存儲的先前的加速度256的值中的預定值之間的差來判定加速度256中是否存在噪聲。僅作為示例,當所述差大于預定差時,噪聲探測模塊278可以判定加速度256中存在噪聲。附加地或可替代地,當?shù)诙顟B(tài)期間加速度256的變化超出預定量時,噪聲探測模塊278可以判定加速度256中存在噪聲。噪聲探測模塊278產生噪聲信號282,該噪聲信號282指示出容量探測事件期間是否在加速度256中探測到噪聲。當被啟用時最小值探測模塊280確定濾波加速度260的最小值274。最小值探測模塊280可以基于濾波加速度260是否小于最小值274以及先前的濾波加速度260的值是否大于當前的濾波加速度260的值來確定最小值274。如果二者皆為真,則最小值探測模塊280可以將最小值274設定成等于濾波加速度260。如果一者或二者為假,則最小值探測模塊280可以維持最小值274。最小值探測模塊280對應于最小值274的時間戳來設定最小值時間283。在圖6的示例中,由620示出了最小值274。在圖6的示例中,對應于最小值274的最小值時間283產生于近似時間624處。當?shù)诙顟B(tài)期間窗口計時器大于或等于窗口限制時,狀態(tài)控制模塊244可以經由第二狀態(tài)信號276來禁用噪聲探測模塊278并且經由第三狀態(tài)信號286來啟用最小值探測模塊280和最大值探測模塊284。當窗口計時器大于或等于窗口限制時,狀態(tài)控制模塊244還可以將窗口計時器重置到預定重置值、使得窗口計時器開始遞增以及將窗口限制設定成針對計數(shù)事件的第三狀態(tài)的第三預定時間段。在圖6的示例中,第三預定時間段由時間616和時間628限定。雖然在圖6的示例中最小值274被示作發(fā)生在第三預定時間段內,不過最小值274還可以發(fā)生在第二預定時間段內。最小值探測模塊280可以如上所述繼續(xù)確定最小值274。當被啟用時最大值探測模塊284確定濾波加速度260的最大值287。最大值探測模塊284可以基于濾波加速度260是否大于最大值287及先前的濾波加速度260的值是否小于當前的濾波加速度260的值來確定最大值287。如果二者皆為真,則最大值探測模塊284可以將最大值287設定成等于濾波加速度260。如果一者或二者為假,則最大值探測模塊284可以維持最大值287。最大值探測模塊284對應于最大值287的時間戳來設定最大值時間288。在圖6的示例中,由632示出了最大值287。在圖6的示例中,對應于最大值287的最大值時間288產生于近似時間636 處。當?shù)谌隣顟B(tài)期間窗口計時器大于或等于窗口限制時,狀態(tài)控制模塊244可以經由第三狀態(tài)信號286來禁用最小值探測模塊280并且經由第四狀態(tài)信號290來啟用最大值探測模塊284。當窗口計時器大于或等于窗口限制時,狀態(tài)控制模塊244還可以將窗口計時器重置到預定重置值、使得窗口計時器開始遞增以及將窗口限制設定成針對計數(shù)事件的第四狀態(tài)的第四預定時間段。在圖6的示例中,第四預定時間段由時間628和時間640限定。最大值探測模塊284可以如上所述繼續(xù)確定最大值287。雖然在圖6的示例中最大值287被示作發(fā)生在第四預定時間段內,不過最大值287還可以發(fā)生在第三預定時間段內。當?shù)谒臓顟B(tài)期間窗口計時器大于或等于窗口限制時,狀態(tài)控制模塊244可以經由第四狀態(tài)信號290來禁用最大值探測模塊284。差值模塊292基于最小值274和最大值287來確定加速度差293。更具體地,差值模塊292可以將加速度差293設定成等于最大值287減去最小值274。在圖6的示例中由644示出加速度差293。時間差模塊294基于最大值時間288和最小值時間283來確定時間差295。更具體地,差值模塊292可以將時間差295設定成等于最大值時間288減去最小值時間283。在圖6的示例中由648示出時間差295。差值模塊292和時間差模塊294向容量探測模塊298分別提供加速度差293和時間差295。當?shù)谒臓顟B(tài)期間窗口計時器大于或等于窗口限制時,狀態(tài)控制模塊244可以經由第四狀態(tài)信號290來禁用最大值探測模塊284并且啟用容量探測模塊298。容量探測模塊298可以經由第四狀態(tài)信號290或以其他適當方式被啟用。由于基于計數(shù)期間是否探測到噪聲的脈沖、最小值274、最大值287、最小值時間283和/或最大值時間288,容量探測模塊298確定離合器104是否達到滿容量。僅作為示例,當沒有探測到噪聲、加速度差293大于第一預定加速度、最大值時間288大于(即晚于)最小值時間283以及時間差295小于或等于預定最大時間段時,容量探測模塊298可以判定離合器104達到滿容量。附加地或可替代地,當加速度差293大于第二預定加速度時,容量探測模塊298可以判定離合器104達到滿容量。第二預定加速度大于第一預定加速度,并且可以基于可歸因于最大可能噪聲量的加速度差293的最大值來設定第二預定加速度。容量探測模塊298產生容量信號299,該容量信號299指示出計數(shù)事件期間離合器104是否達到滿容量。僅作為示例,當計數(shù)事件期間離合器104達到滿容量時容量探測模塊298可以將容量信號299設定到激活狀態(tài)。容量探測模塊298可以將容量信號299鎖定在激活狀態(tài)一預定時間段。參數(shù)獲知模塊220從容量探測模塊299接收容量信號299。在獲知事件期間,參數(shù)獲知模塊299跟蹤最后的預定數(shù)量(例如Y個)的計數(shù)事件期間離合器104達到滿容量時的次數(shù)(例如X次)。一旦在獲知事件期間已經發(fā)生了至少預定數(shù)量Y個計數(shù)事件,則當X大于預定值時參數(shù)獲知模塊220可以獲知要被獲知的值(B卩,復位彈簧壓力或填充容積)并且結束獲知事件。僅作為示例,當離合器104在最后5個計數(shù)事件中的至少3個計數(shù)事件期間達到滿容量時,參數(shù)獲知模塊220可以獲知要被獲知的值并結束獲知事件。如果X不大于所述預定值,則參數(shù)獲知模塊220可以排空離合器104并且開始針對獲知事件的下一計數(shù)事件在期望壓力208中產生下一脈沖。一個或更多個其他模塊可以附加地或可替代地使用容量信號299?,F(xiàn)在參考圖7A-7B,呈現(xiàn)了描述判定離合器104是否達到滿容量的示例性方法700的流程圖??刂瓶梢蚤_始于702,在此控制開始在期望壓力208中產生脈沖,離合器104從此時預期達到滿容量??刂圃?04處將剩余時間計時器236初始化成脈沖持續(xù)時間??刂圃?04處還使得剩余時間計時器236開始朝零倒計時??刂圃?06處開始對加速度256進行濾波。
在708處,控制判定剩余時間計時器236是否小于第一預定時間段。如果為真,則控制繼續(xù)到710 ;如果為假,則控制可以保持在708。第一預定時間段小于脈沖持續(xù)時間并且大于零。控制在710處重置窗口計時器并且將窗口限制設定成針對第二狀態(tài)的第二預定時間段。在712處,控制確定濾波加速度260的最小值274以及與最小值274相關聯(lián)的最小值時間283。在714處,控制判定加速度256中是否存在噪聲。
在716處,控制判定窗口計時器是否大于或等于窗口限制。如果為真,則控制繼續(xù)到718 ;如果為假,則控制可以返回712。在718處,控制重置窗口計時器并且將窗口限制設定成針對第三狀態(tài)的第三預定時間段。在720處,控制繼續(xù)確定最小值274和最小值時間283。在722處,控制確定濾波加速度260的最大值287以及與最大值287相關聯(lián)的最大值時間288。 在724處,控制判定窗口計時器是否大于或等于窗口限制。如果為真,則控制繼續(xù)到726 ;如果為假,則控制可以返回720。在726處,控制重置窗口計時器并且將窗口限制設定成針對第四狀態(tài)的第四預定時間段。在728處,控制繼續(xù)確定最大值287和最大值時間288。在730處,控制判定窗口計時器是否大于或等于窗口限制。如果為真,則控制繼續(xù)到732 ;如果為假,則控制可以返回728。在732處,控制確定加速度差293和時間差295??刂瓶梢詫⒓铀俣炔?93設定成等于最大值287減去最小值274。控制可以將時間差295設定成等于最大值時間288減去最小值時間283。以此方式,當最大值時間288處于最小值時間283之后時,時間差295是 正值。在圖7B中控制繼續(xù)到734。在734,控制判定(I)是否沒有探測到噪聲;(2)加速度差293是否大于第一預定加速度;(3)最大值時間288是否在最小值時間283之后;以及(4)時間差295是否小于或等于預定最大時間段;或者判定(5)加速度差293是否大于比第一預定加速度大的第二預定加速度。如果(I) - (4)為真或如果(5)為真,則控制繼續(xù)到736。如果(I) - (4)中的一個或更多個為假且(5)為假,則控制可以繼續(xù)到738,這將在下文來討論。在736處,控制指示出在計數(shù)事件期間離合器104達到滿容量,并且控制繼續(xù)到740。在738處,控制指示出在計數(shù)事件期間離合器104沒有達到滿容量,并且控制繼續(xù)到740??刂婆卸ㄔ讷@知事件的最后N個計數(shù)事件中的至少M個計數(shù)事件期間離合器104是否達到滿容量。如果為真,則在742處控制獲知要被獲知的值并且結束獲知事件,并且控制可以結束。如果為假,則控制可以排空離合器104,并且控制可以返回到702 (圖7A)以便通過針對下一計數(shù)事件在期望壓力208中產生下一脈沖來繼續(xù)獲知事件。M和N是大于I的整數(shù),并且N大于或等于M。僅作為示例,N可以是5并且M可以是3。能夠以各種形式來實施本公開的廣泛教導。因此,雖然本公開包括具體示例,不過本公開的真實范圍不應該被如此限制,因為在研究附圖、說明書和所附權利要求的基礎上技術人員將顯而易見到其他改型。
權利要求
1.一種車輛的系統(tǒng),包括 期望壓力模塊,其為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加; 閥門致動模塊,其基于所述期望壓力來致動電磁閥, 其中所述電磁閥向調節(jié)閥供應液壓流體,并且所述調節(jié)閥向所述離合器供應液壓流 體; 濾波器模塊,其對所述自動變速器的軸的加速度濾波從而產生濾波加速度;以及 容量探測模塊,其基于所述濾波加速度指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng),其中當車輛速度大于零、所述離合器沒有承載扭矩及第二離合器承載扭矩時,所述期望壓力模塊產生所述增加。
3.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng),還包括 最小值探測模塊,其探測在第一預定時間段和第二預定時間段之一期間產生的所述濾波加速度的最小值;以及 最大值探測模塊,其探測在所述第二預定時間段和第三預定時間段之一期間產生的所述濾波加速度的最大值, 其中所述第二預定時間段在所述第一預定時間段之后,且所述第三預定時間段在所述第二預定時間段之后, 其中在所述第一和第二預定時間段之一期間所述期望壓力模塊結束所述增加并且減小所述期望壓力,并且 其中所述容量探測模塊進一步基于所述最小值和最大值指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng),其中所述容量探測模塊進一步基于發(fā)生所述最小值時的第一時間和發(fā)生所述最大值時的第二時間來指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),還包括噪聲探測模塊,其基于所述加速度和先前的加速度值之間的差值來指示出所述加速度中的噪聲是否大于預定噪聲, 其中所述容量探測模塊進一步基于噪聲是否大于所述預定噪聲來指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng),其中當所述噪聲小于所述預定噪聲、所述最大值和最小值之間的第二差值大于第一預定加速度、所述第二時間在所述第一時間之后及所述第一和第二時間之間的時間段小于預定時間段時,所述容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng),其中當所述第二差值大于比所述第一預定加速度大的第二預定加速度時,所述容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量。
8.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng),還包括噪聲探測模塊,其基于所述加速度和先前的加速度值之間的差值來指示出所述加速度中的噪聲是否大于預定噪聲, 其中當所述噪聲大于所述預定噪聲且所述最大值和最小值之間的第二差值大于預定加速度時,所述容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量。
9.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng),還包括參數(shù)獲知模塊,其響應容量探測模塊指示出所述離合器達到扭矩承載容量來確定導致所述離合器達到扭矩承載容量的所述液壓流體的容積。
10.一種方法,包括 為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加; 基于所述期望壓力來致動電磁閥, 其中所述電磁閥向調節(jié)閥供應液壓流體,并且所述調節(jié)閥向所述離合器供應液壓流體; 對所述自動變速器的軸的加速度濾波從而產生濾波加速度;以及 基于所述濾波加速度指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。
全文摘要
本發(fā)明涉及離合器容量探測系統(tǒng)和方法。一種車輛的系統(tǒng)包括期望壓力模塊、閥門致動模塊、濾波器模塊和容量探測模塊。所述期望壓力模塊為自動變速器的離合器選擇性地產生液壓流體的期望壓力的增加。所述閥門致動模塊基于所述期望壓力來致動電磁閥。所述電磁閥向調節(jié)閥供應液壓流體,并且所述調節(jié)閥向所述離合器供應液壓流體。所述濾波器模塊對所述自動變速器的軸的加速度濾波從而產生濾波加速度。所述容量探測模塊基于所述濾波加速度指示出所述離合器是否達到扭矩承載容量。
文檔編號F16D48/02GK102619973SQ20121002026
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月29日 優(yōu)先權日2011年1月25日
發(fā)明者A.P.伊格爾, M.D.惠頓, N.E.威爾克, T.R.斯托克戴爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司