利用輸入軸扭矩測量的管路壓力控制的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用輸入軸扭矩測量的管路壓力控制。提供了一種控制變速器中的管路壓力的方法。變速器中的管路壓力被設定成包括與輸入扭矩值成比例的第一項的壓力值。第一項具有響應于指示離合器打滑的信號而增大的比例系數(shù)。在穩(wěn)態(tài)工況下，輸入扭矩值是測量的輸入扭矩值。在瞬態(tài)工況下，輸入扭矩值可以是測量的輸入扭矩值和駕駛員需求的扭矩值中的最大值。
【專利說明】利用輸入軸扭矩測量的管路壓力控制
【技術領域】
[0001 ] 本公開涉及對齒輪箱或自動變速器的液壓管路壓力的控制。
【背景技術】
[0002]在自動變速器或其他類型的液壓控制式齒輪箱中，液壓管路壓力用于接合離合器，以選擇傳動比?？刂乒苈穳毫?，以避免離合器打滑并且使由于保持過高的管路壓力而導致的能耗最小化。對自動變速器的管路壓力的控制影響燃料經(jīng)濟性、控制變速器的能力和駕駛質(zhì)量。
[0003]理想地，管路壓力應被保持在足以維持被接合的離合器的保持能力的水平。如果液壓管路壓力過高，那么液壓泵會浪費能量。此外，由于過高的管路壓力導致更高的增益(gain)，所以過高的管路壓力會使得離合器閥的控制更加困難。如果管路壓力下降至小于防止離合器打滑所必需的水平，那么在動力傳動系統(tǒng)中可能會發(fā)生擾動。離合器打滑還會引起對離合器襯片的熱損傷。
[0004]在現(xiàn)有的產(chǎn)品變速器中，估計輸入軸的扭矩，這在管路壓力的控制中引起一定的不確定性和不精確性。在本專利申請的準備工作中，考慮結(jié)合第5，400，678號美國專利和M 6,685, 597號美國專利。
[0005]本公開致力于解決上述問題以及鑒于下面的本公開的
【發(fā)明內(nèi)容】
將明顯的其他問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本公開的一方面，公開了一種用于命令液壓壓力以使離合器接合的方法。所述方法包括:基于比例系數(shù)，定期地調(diào)節(jié)設置與輸入扭矩值成比例的液壓壓力；響應于指示離合器打滑的信號，增大比例系數(shù)，從而針對所有正的輸入扭矩值增大液壓壓力。
[0007]根據(jù)所述方法的其他方面，當輸入扭矩為零時，不響應于指示離合器打滑的信號調(diào)節(jié)液壓壓力。變速器可在輸入軸和輸出軸之間提供有限數(shù)量的離散速比，且所述方法還可包括:對于某些速比選擇不同的比例系數(shù)。
[0008]在穩(wěn)態(tài)工況下，輸入扭矩值可以是測量的輸入扭矩值。在瞬態(tài)工況下，輸入扭矩值可以是測量的輸入扭矩值和駕駛員需求的扭矩值中的最大值。在穩(wěn)態(tài)工況下，記錄駕駛員需求的扭矩值和測量的輸入扭矩值之間的差異。在瞬態(tài)工況下，將駕駛員需求的扭矩值和測量的輸入扭矩值之間的差異加到駕駛員需求的扭矩值。
[0009]當離合器不打滑時，可減小比例系數(shù)。只有當比例系數(shù)大于預定的初始系數(shù)時，才可減小所述比例系數(shù)。
[0010]根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種變速器，所述變速器包括輸入軸、離合器和控制器，所述離合器的扭矩容量與液壓壓力相關聯(lián)地變化。所述控制器與壓力調(diào)節(jié)裝置通信，所述壓力調(diào)節(jié)裝置從控制器接收信號，以影響液壓壓力。所述控制器被配置成:基于比例系數(shù)將液壓壓力設定成與輸入扭矩值成比例的壓力值。響應于檢測到離合器打滑事件而增大比例系數(shù)。
[0011]根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種變速器，所述變速器包括:輸入軸；離合器，所述離合器的扭矩容量與液壓壓力相關聯(lián)地變化；控制器，所述控制器與壓力調(diào)節(jié)裝置通信，使得來自控制器的信號影響液壓壓力，所述控制器被配置成:基于比例系數(shù)，定期地調(diào)節(jié)與輸入扭矩值成比例的液壓壓力；檢測離合器打滑事件；響應于所述打滑事件增大比例系數(shù)。
[0012]根據(jù)本公開的其他方面，變速器可具有在輸入軸和輸出軸之間提供的有限數(shù)量的離散速比?？刂破鬟€可被配置成:對于某些速比選擇不同的比例系數(shù)。
[0013]根據(jù)本公開的涉及變速器的其他方面，在穩(wěn)態(tài)工況下，輸入扭矩值可以是測量的輸入扭矩值。在瞬態(tài)工況下，輸入扭矩值是測量的輸入扭矩值和駕駛員需求的扭矩值中的最大值。在穩(wěn)態(tài)工況下，記錄駕駛員需求的扭矩值和測量的輸入扭矩值之間的差異。在瞬態(tài)工況下，將所述差異加到駕駛員需求的扭矩值。
[0014]本公開還涉及一種變速器控制器，所述變速器控制器包括:輸入通信通道，用于感測輸入扭矩和至少兩個軸的轉(zhuǎn)速；輸出通信通道，用于設定壓力調(diào)節(jié)裝置的狀態(tài)；控制邏輯，用于控制液壓壓力。所述控制邏輯被配置成:向壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)送信號，以將液壓壓力設定為一定的壓力值。所述壓力值包括與輸入扭矩值成比例的第一項，所述第一項具有比例系數(shù)。檢測離合器打滑事件，并可響應于所述打滑事件增大比例系數(shù)。
[0015]根據(jù)本公開的涉及變速器控制器的其他方面，所述壓力值可包括獨立于輸入扭矩值的第二項。在穩(wěn)態(tài)工況下，輸入扭矩值可以是測量的輸入扭矩值。當離合器不打滑時，可減小比例系數(shù)。只有當比例系數(shù)大于預定的初始系數(shù)時，才可減小所述比例系數(shù)。
[0016]鑒于附圖和下面對示出的實施例進行的詳細描述，將更好地理解本公開的上述方面和其他方面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是針對于由電控單元控制的發(fā)動機的變速器的圖示；
[0018]圖2是示出了基于實際的輸入軸扭矩測量數(shù)據(jù)來控制變速器中的管路壓力的算法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面提供對本發(fā)明所示出的實施例的詳細描述。公開的實施例是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以各種和可選的形式實施。附圖不一定按照比例繪制。可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細節(jié)。在本申請中公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細節(jié)不應該被解釋為限制，而僅僅作為用于教導本領域的技術人員如何實施本發(fā)明的代表性基礎。
[0020]參照圖1，自動變速器10被圖解地示出，以示出為變速器10提供扭矩的發(fā)動機12。電控單元(ECU)16部分地基于從提供實際的扭矩測量的扭矩傳感器20接收的信號(線18)來控制變速器10的操作。電控單元16還從節(jié)氣門位置傳感器24接收駕駛員需求的扭矩22。電控單元16可與變速器10物理地結(jié)合，或者可被遠程安裝。電控單元16可以是獨立的變速器控制單元，或者可以是還控制其他組件的車輛控制器或動力傳動系統(tǒng)控制器的一部分。[0021]電控單元16通過向閥體26提供控制信號來控制變速器10。由變速器輸入軸35驅(qū)動的變速器泵34對進入閥體26的液壓流體進行增壓。閥體26包括用于致動閥體26內(nèi)的一個或更多個閥30的一個或更多個螺線管28。流入流體的壓力被稱為管路壓力，并且電控單元16經(jīng)閥體26中的螺線管28和閥30來控制所述管路壓力。泵從輸入軸提取機械能，從而增加了發(fā)動機12向被驅(qū)動負載傳遞給定量的動力所需要的燃料的量。當管路壓力增大時，所使用的燃料的增量增加。
[0022]閥體26將液壓流體送至多個離合器36，所述多個離合器36用于控制有級齒輪組38。在一些操作工況下，處于管路壓力的液壓流體通過閥被輸送至離合器36中的一個離合器。在其他操作工況下，閥可將處于減小的壓力的液壓流體輸送至離合器36中的一個離合器，所述減小的壓力由電控單元16經(jīng)螺線管28和閥30控制。
[0023]離合器的扭矩容量是通過閥體而被供應至該離合器的液壓壓力的函數(shù)。壓力和扭矩容量之間的關系是具有比例項和常數(shù)項的近似線性的關系。常數(shù)項和比例項的系數(shù)由離合器的物理特性決定。這些特性中的諸如摩擦系數(shù)的一些特性可能會在操作期間發(fā)生變動。通過完全接合的離合器傳遞的扭矩與輸入扭矩近似成比例。當輸入扭矩相對于離合器的扭矩容量過高時發(fā)生離合器打滑。
[0024]參照圖2，示出了可用于控制自動變速器10內(nèi)的管路壓力的算法40。從在42處確定駕駛員扭矩需求來開始描述算法40。駕駛員扭矩需求可基于駕駛員的腳的位置，或者可從諸如巡航控制系統(tǒng)的另一個源得到?？稍贓CU內(nèi)計算駕駛員扭矩需求值，或者可以以其他方式將駕駛員扭矩需求值提供至ECU16。
[0025]在48處測量輸入軸扭矩。雖然發(fā)動機被控制成傳遞駕駛員需求的扭矩，但是由于固有的延遲或控制系統(tǒng)的不一致性，使得測量的輸入軸扭矩可與駕駛員需求的扭矩不同。在44處,可將偏移值(offset value)加到駕駛員需求的扭矩，以補償這種差異，從而獲得調(diào)節(jié)后的駕駛員需求的扭矩。該偏移值基于在穩(wěn)態(tài)工況期間觀測到的差異。在50處，控制器通過評價測量的輸入軸扭矩和駕駛員需求的扭矩的最近的變化幅度來確定當前的操作工況是否是穩(wěn)態(tài)工況。如果在50處檢測到穩(wěn)態(tài)工況，則在52處更新穩(wěn)態(tài)偏移值。否則，保留先前的穩(wěn)態(tài)偏移值。在56處，通過采用測量的輸入扭矩和調(diào)節(jié)后的駕駛員需求的扭矩中的最大值來計算最大的預期輸入扭矩。
[0026]在60處，根據(jù)最大的預期輸入扭矩的線性函數(shù)來計算管路壓力。該線性函數(shù)中的常數(shù)項62是基于離合器開始傳遞扭矩所需要的壓力的預定值。對于每個離合器36而言，該壓力可不同。由在當前的傳動比下應用的離合器開始傳遞扭矩所需要的壓力之中的最大值來決定值62，因此，該值62在各個傳動比之間可不同。該線性函數(shù)的斜率由在當前的傳動比下被接合的離合器的扭矩容量函數(shù)的斜率以及在當前的傳動比下這些離合器中的每個離合器的離合器扭矩與輸入扭矩的比率決定。因為扭矩容量函數(shù)在操作期間會波動，所以自適應地確定在60處使用的線性函數(shù)的斜率。最初使用預定的標稱斜率70。標稱斜率70在各個傳動比之間可不同。
[0027]在64處，通過傳感器檢測變速器中的離合器打滑，所述傳感器將離合器打滑數(shù)據(jù)提供至E⑶16。如果檢測到離合器打滑，則在66處，遞增地增加估計的斜率。如果在64處沒有檢測到離合器打滑，則在68處，算法確定估計的斜率是否大于標稱斜率。如果在68處估計的斜率大于標稱斜率，則在72處，ECU使估計的斜率略微減小。[0028]雖然上面描述了示例性實施例，但是并不意在這些實施例描述了所公開的裝置和方法的所有可能的形式。相反，在說明書中使用的詞語是描述性詞語而非限制性詞語，應該理解的是，在不脫離所要求保護的本公開的精神和范圍的情況下，可進行各種改變。實現(xiàn)的各個實施例的特征可被結(jié)合，以形成公開的構(gòu)思的進一步的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種控制變速器的方法，所述方法包括: 命令液壓壓力，以使離合器接合； 基于比例系數(shù)，定期地調(diào)節(jié)與輸入扭矩值成比例的液壓壓力； 響應于指示離合器打滑的信號，增大比例系數(shù)，使得針對所有正的輸入扭矩值的液壓壓力增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當輸入扭矩為零時，液壓壓力基于常數(shù)系數(shù)，所述常數(shù)系數(shù)不響應于指示離合器打滑的信號而被調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，變速器在輸入軸和輸出軸之間提供有限數(shù)量的離散速比，所述方法還包括:對于某些速比選擇不同的比例系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在穩(wěn)態(tài)工況下，輸入扭矩值是測量的輸入扭矩值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在瞬態(tài)工況下，輸入扭矩值是測量的輸入扭矩值和駕駛員需求的扭矩值中的最大值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，所述方法還包括: 在穩(wěn)態(tài)工況下，記錄駕駛員需求的扭矩值和測量的輸入扭矩值之間的差異； 在瞬態(tài)工況下，將所述差異加到駕駛員需求的扭矩值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括:當離合器不打滑時，減小所述比例系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，只有當比例系數(shù)大于預定的初始系數(shù)時，才減小所述比例系數(shù)。
【文檔編號】F16H61/14GK103671885SQ201310415356
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】黛安娜·雅娜奇維夫, 格雷戈里·邁克爾·皮爾準恩, 藤井雄二, 斯蒂法諾·迪艾·凱雷諾, 約瑟夫·F·庫哈爾斯基, 布蘭德麗·迪恩·里德爾 申請人:福特全球技術公司