用于具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)的方法
【專利摘要】一種用于具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)的方法，該動力傳動系統(tǒng)是用于車輛的動力傳動系統(tǒng)。離合器打滑被調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在所述目標(biāo)打滑處，所感測的變速器軸的參數(shù)的量值與動力傳動系統(tǒng)中期望的噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）水平對應(yīng)。所感測的變速器軸的參數(shù)可以是變速器軸的加速度、轉(zhuǎn)速和扭矩中的一個。變速器軸可以是變速器的輸入軸和輸出軸中的一個。
【專利說明】用于具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)變速器上游的離合器的打滑，以控制車輛動力傳動系統(tǒng)中的噪聲、振動和聲振粗糙度(附10效應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛動力傳動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)和變速器，其中，由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的扭矩(或動力)通過變速器傳遞到驅(qū)動輪。在某些動力傳動系統(tǒng)中，發(fā)動機(jī)經(jīng)離合器(例如，變速器所配備的變矩器上的旁通離合器，或者雙離合器變速器或機(jī)械式自動變速器上的輸入離合器)連接到變速器。這里，將使用變矩器上的旁通離合器來指示任何離合器類型。
[0003]旁通離合器的打滑指示變矩器的接合程度。處于高打滑的旁通離合器的操作在發(fā)動機(jī)和變速器之間提供較大的液力耦合，這抑制了由于來自發(fā)動機(jī)的扭矩擾動而導(dǎo)致的動力傳動系統(tǒng)擾動，但是降低了車輛的能量效率。處于低打滑的旁通離合器的操作在發(fā)動機(jī)和變速器之間提供較小的液力耦合，這不會削弱動力傳動系統(tǒng)擾動，但是提供改善的車輛能量效率。如所描述的，離合器打滑允許到達(dá)變速器輸入端并最終到達(dá)車輛乘客的發(fā)動機(jī)扭矩擾動量降低。動力傳動系統(tǒng)擾動是以車輛動力傳動系統(tǒng)中的噪聲、振動和聲振粗糙度(^?)來度量。因此，雖然較大的離合器打滑降低了 XV！！效應(yīng)，但是它會增大燃料消耗。
[0004]已經(jīng)利用離線處理(包括專業(yè)的車輛XV！！評估)來針對給定的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)確定期望的離合器打滑量(與可忍受的XV?。×繉?yīng)X這種處理開發(fā)了可允許的離合器打滑與各種車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(諸如，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)扭矩、所選擇的傳動比和溫度)對照的表。該過程基于至駕駛員的聽覺和觸覺輸入。
[0005]其他的XV??！方法使用測量到的變速器輸入軸的加速度。輸入軸的加速度被XV！！界中的一些人認(rèn)為是附0水平的控制因素，并被用作定性處理的定量基礎(chǔ)(皿如印丨皿丨叩)。表被建立，以使可接受的XV??！水`平與變速器輸入軸的加速度相關(guān)聯(lián)，并使變速器輸入軸的加速度與離合器打滑相關(guān)聯(lián)。`
[0006]從所提到的過程開發(fā)的表并不會針對激勵考慮所有可能因素，也不會考慮車輛老化。這樣，這些表可能不夠準(zhǔn)確，而導(dǎo)致不可接受的XV??！水平或過多的燃料消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個實(shí)施例中，提供了一種用于具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)的方法。所述方法包括:將離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在所述目標(biāo)打滑處，所感測的變速器軸的參數(shù)的量值(III叫II1加(16 )與動力傳動系統(tǒng)中期望的噪聲、振動和聲振粗糙度()水平對應(yīng)。
[0008]所述方法還可包括:基于所感測的變速器軸的參數(shù)的量值，獲得動力傳動系統(tǒng)中XV??！水平的指示?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)庫獲得動力傳動系統(tǒng)中XV??！水平的指示，所述數(shù)據(jù)庫針對于變速器軸的參數(shù)的多個量值中的每個具有相應(yīng)的XV?。∷降闹甘?。
[0009]可通過數(shù)據(jù)庫獲得離合器目標(biāo)打滑，所述數(shù)據(jù)庫針對于多個期望的XV??！水平中的每個具有相應(yīng)的離合器目標(biāo)打滑。[0010]所感測的變速器軸的參數(shù)可以是變速器軸的加速度、轉(zhuǎn)速和扭矩中的一個。
[0011]變速器軸可以是變速器的輸入軸和輸出軸中的一個。
[0012]所感測的參數(shù)的量值可以是所感測的參數(shù)的峰值到峰值變化、半峰值到峰值變化和均方根值中的一個。
[0013]隨著離合器打滑被調(diào)節(jié)，可感測變速器軸的參數(shù)，從而提供變速器軸的閉環(huán)控制。
[0014]動力傳動系統(tǒng)中期望的XV??！水平可取決于動力傳動系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，從而離合器目標(biāo)打滑基于動力傳動系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化。
[0015]離合器目標(biāo)打滑可受制于上限和下限。
[0016]在另一實(shí)施例中，提供了一種用于具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于感測變速器軸的參數(shù)的傳感器。所述系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器與傳感器通信并被配置成將離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在所述目標(biāo)打滑處，所感測的變速器軸的參數(shù)的量值與動力傳動系統(tǒng)中期望的XV??！水平對應(yīng)。
[0017]控制器還可被配置成基于所感測的變速器軸的參數(shù)的量值來獲得動力傳動系統(tǒng)中XV！！水平的指示。
[0018]所述系統(tǒng)還可包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫針對于變速器軸的參數(shù)的多個量值中的每個具有相應(yīng)的奶出水平的指示。所述控制器還可被配置成通過所述數(shù)據(jù)庫來獲得動力傳動系統(tǒng)中XV??！水平的指示。
[0019]所述數(shù)據(jù)庫還可針對于多個期望的XV！！水平中的每個具有相應(yīng)的離合器目標(biāo)打滑。控制器還可被配置成通過所述數(shù)據(jù)庫來獲得離合器目標(biāo)打滑。
[0020]所感測的變速器軸的參數(shù)可以是變速器軸的加速度、轉(zhuǎn)速和扭矩中的一個。所感測的變速器軸的參數(shù)的量值可以是所感測的變速器軸的參數(shù)的峰值到峰值變化、半峰值到峰值變化和均方根值中的一個。
[0021〕 變速器可包括輸入軸和輸出軸，離合器可連接到變速器的輸入軸。變速器軸可以是輸入軸和輸出軸中的一個。
[0022]在另一實(shí)施例中，提供了一種車輛。所述車輛包括具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)。所述車輛還包括控制器。所述控制器被配置成將離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在所述目標(biāo)打滑處，所感測的變速器的輸入軸和輸出軸中的一個的參數(shù)的量值與動力傳動系統(tǒng)中期望的噪聲、振動和聲振粗糙度(奶出)水平對應(yīng)。所述離合器可以是變矩器的旁通離合器和雙離合器布置上的輸入離合器中的一個。動力傳動系統(tǒng)可以是還具有連接到變速器的電動機(jī)和發(fā)動機(jī)的混合動力傳動系統(tǒng)。在這種情況下，離合器是分離離合器和旁通離合器中的一個，所述分離離合器連接在發(fā)動機(jī)和電動機(jī)之間，所述旁通離合器連接到變速器的輸入軸。
[0023]所述車輛還可包括發(fā)動機(jī)。離合器可連接在發(fā)動機(jī)和變速器的輸入軸之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性車輛動力傳動系統(tǒng)的框圖；
[0025]圖2示出了描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制策略的一般性操作的流程圖，該控制策略用于將車輛動力傳動系統(tǒng)的離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在該目標(biāo)打滑處，所感測的車輛動力傳動系統(tǒng)的變速器的軸的參數(shù)的量值與車輛動力傳動系統(tǒng)中期望的奶出水平對應(yīng)；
[0026]圖3示出了描述控制策略在產(chǎn)生與所感測的變速器軸的參數(shù)的量值相關(guān)的信息時的操作的流程圖；
[0027]圖4示出了描述控制策略在識別靜態(tài)離合器打滑請求時的操作的流程圖；
[0028]圖5八示出了描述控制策略在識別瞬態(tài)離合器打滑請求時的操作的流程圖；
[0029]圖58示出了描述控制策略在靜態(tài)打滑請求和瞬態(tài)打滑請求之間進(jìn)行仲裁時的操作的流程圖；
[0030]圖6示出了描述控制策略處于離線識別過程以建立基表時的操作的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]在此公開本發(fā)明的具體實(shí)施例；然而，應(yīng)該理解，公開的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明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；可能會夸大或最小化一些特征，以示出具體部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)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本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0032]現(xiàn)在參照圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于車輛的示例性動力傳動系統(tǒng)10的框圖。動力傳動系統(tǒng)10包括發(fā)動機(jī)12、變矩器14和多級自動變速器16。發(fā)動機(jī)12的輸出軸18連接到變矩器14的上游側(cè)。變速器16的上游側(cè)連接到變矩器14的下游側(cè)，并且變速器16的下游側(cè)連接到車輛的驅(qū)動輪20。從發(fā)動機(jī)12施加的驅(qū)動力通過變矩器14和變速器16而被傳遞到驅(qū)動輪20，從而推進(jìn)車輛。
[0033]變矩器14包括固定到發(fā)動機(jī)12的輸出軸18的泵輪轉(zhuǎn)子和固定到變速器16的輸入軸22的渦輪轉(zhuǎn)子。變矩器14的渦輪能夠通過變矩器14的泵輪而被液力式驅(qū)動。因此，變矩器14可在發(fā)動機(jī)輸出軸18和變速器輸入軸22之間提供液力耦合。
[0034]變矩器14還包括變矩器離合器24 (即，旁通離合器24〉。旁通離合器24在接合位置(即，鎖止位置、應(yīng)用位置等)和分離位置(即，解鎖位置等)之間是可控制的。在接合位置，旁通離合器24使變矩器14的泵輪和渦輪摩擦耦合，這消除了這些組件之間的液力耦合。在分離位置，旁通離合器24允許這些組件之間的液力耦合。
[0035]當(dāng)旁通離合器24分離時，變矩器14的液力耦合吸收并削弱動力傳動系統(tǒng)中的振動和擾動。這種擾動的源包括來自發(fā)動機(jī)12以用于推進(jìn)車輛的發(fā)動機(jī)扭矩。當(dāng)旁通離合器24分離時，由于與液力耦合相關(guān)的損失導(dǎo)致車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性降低。
[0036]可通過離合器閥26的操作來控制旁通離合器24。響應(yīng)于控制信號，離合器閥26對旁通離合器24進(jìn)行增壓，以在泵輪和渦輪之間接合摩擦耦合，并且離合器閥26對旁通離合器24進(jìn)行卸壓，以在泵輪和渦輪之間分離摩擦耦合?？煽刂婆酝x合器24的施加壓力，從而旁通離合器24既不會完全接合也不會完全分離，而是被調(diào)節(jié)成在變矩器14中的泵輪和渦輪之間產(chǎn)生可變量的打滑。變矩器14的打滑(即，旁通離合器24的打滑、離合器打滑)與變矩器14的泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速差對應(yīng)。離合器打滑隨著旁通離合器24趨近于接合位置而降低，并且隨著旁通離合器24趨近于分離位置而增大。
[0037]發(fā)動機(jī)12是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(諸如，以汽油、柴油或天然氣作為能源的發(fā)動機(jī))并且是用于動力傳動系統(tǒng)10的主動力源。發(fā)動機(jī)12產(chǎn)生發(fā)動機(jī)動力，并且相應(yīng)的發(fā)動機(jī)扭矩經(jīng)發(fā)動機(jī)輸出軸18而被供應(yīng)。發(fā)動機(jī)動力與發(fā)動機(jī)扭矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的乘積對應(yīng)。發(fā)動機(jī)扭矩中的至少一部分從發(fā)動機(jī)12通過變矩器14而傳遞至變速器16，以利用發(fā)動機(jī)12驅(qū)動車輛。
[0038]變速器16包括多個離散傳動比。變速器16包括連接到差速器30的輸出軸28。驅(qū)動輪20通過各自的半軸連接到差速器30。利用這種布置，變速器16將動力傳動系統(tǒng)輸出扭矩傳遞至驅(qū)動輪20。
[0039]變速器16包括行星齒輪組(未示出),該行星齒輪組通過摩擦元件(未示出)的選擇性接合而選擇性地置于不同的傳動比，以建立期望的多個離散傳動比。通過換檔規(guī)律能夠控制摩擦元件，所述換檔規(guī)律使行星齒輪組的元件連接和斷開，以控制變速器輸出和變速器輸入之間的比率。變速器16基于車輛的需求而從一個檔位自動地切換到另一個檔位，并向變速器輸出軸28提供最終驅(qū)動驅(qū)動輪20的動力傳動系統(tǒng)輸出扭矩。可通過寬范圍的變速器布置來實(shí)施變速器16的動力學(xué)細(xì)節(jié)。變速器16是本發(fā)明的實(shí)施例所使用的變速器布置的示例。對于本發(fā)明的實(shí)施例而言，使用能夠接收輸入扭矩然后以不同的比率將扭矩提供給輸出軸的任何多級變速器都是可接受的。
[0040]動力傳動系統(tǒng)10還包括構(gòu)成車輛系統(tǒng)控制器的動力傳動系統(tǒng)控制器32。控制器32被配置成控制發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)。控制器32還被配置成經(jīng)離合器閥26來控制旁通離合器24的操作。再一次地，變矩器14的打滑(即，旁通離合器24的打滑、離合器打滑)與變矩器14的輸入轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速之間的差對應(yīng)。輸出轉(zhuǎn)速隨著旁通離合器24趨近于接合位置而趨近于輸入轉(zhuǎn)速，從而離合器打滑降低。相反，輸出轉(zhuǎn)速隨著旁通離合器24趨近于分離位置而與輸入轉(zhuǎn)速偏離，從而離合器打滑增大?？衫靡粋€或更多個相應(yīng)的傳感器和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來測量或估計離合器打滑。例如，動力傳動系統(tǒng)10還包括打滑傳感器33，該打滑傳感器33被配置成感測離合器打滑，并向控制器32提供指示離合器打滑的信息。
[0041]動力傳動系統(tǒng)10還包括變速器輸入軸傳感器34 (“輸入傳感器34，和變速器輸出軸傳感器36 (“輸出傳感器36”〉。輸入傳感器34與變速器16的輸入軸22相關(guān)聯(lián)，并被配置成感測變速器輸入軸22的扭矩和/或轉(zhuǎn)速。輸出傳感器36與變速器16的輸出軸28相關(guān)聯(lián)，并被配置成感測變速器輸出軸28的扭矩和/或轉(zhuǎn)速。
[0042]傳感器34或傳感器36可以是應(yīng)變儀基本系統(tǒng)、力-電阻彈性體傳感器、壓電式負(fù)荷傳感器或磁彈性扭矩傳感器。在一個實(shí)施例中，每個傳感器34、36均是如在第6，145，387號、第6，047，605號、第6，553，847號和第6，490，934號美國專利中所描述的磁彈性扭矩傳感器。這樣的磁彈性扭矩傳感器能夠在不需要在磁通量感測元件和旋轉(zhuǎn)軸之間進(jìn)行物理接觸的情況下精確測量施加到該旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩。每個扭矩傳感器34、36均可包括用于感測各自軸的轉(zhuǎn)速和/或加速度的配對(⑶傳感器，或者還可被配置成本身均能感測各自軸的轉(zhuǎn)速和/或加速度。
[0043]如所描述的，傳感器34、36分別與變速器輸入軸22和變速器輸出軸28通信，并被配置成感測相應(yīng)軸的扭矩和/或轉(zhuǎn)速和/或加速度。傳感器34、36分別向控制器32提供指示相應(yīng)軸的扭矩和/或轉(zhuǎn)速和/或加速度的傳感器信號。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制策略，控制器32使用來自傳感器34、36中的至少一個的傳感器信號來控制離合器(即，旁通離合器24)打滑，以降低動力傳動系統(tǒng)10中的噪聲、振動和聲振粗糙度(奶出)效應(yīng)?？刂破鲗㈦x合器24打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在該目標(biāo)打滑處，所感測的變速器16的軸的參數(shù)的量值與動力傳動系統(tǒng)10中期望的XV?。∷綄?yīng)。變速器16的軸可以是變速器輸入軸22或變速器輸出軸28。所感測的變速器軸22、28的參數(shù)可以是變速器軸22、28的扭矩、轉(zhuǎn)速和加速度中的一個。例如，所感測的變速器軸22、28的參數(shù)的量值可以是所感測的變速器軸22、28的參數(shù)的峰值到峰值變化(押成-如-押成半峰值到峰值變化(611811^6)和均方根(咖幻值中的一個。
[0045]例如，控制策略基于(1)變速器輸入軸22的扭矩、(11)變速器輸入軸22的轉(zhuǎn)速、(111)變速器輸入軸22的加速度、(4)變速器輸出軸28的扭矩、(^)變速器輸出軸28的轉(zhuǎn)速和/或^1)變速器輸出軸28的加速度中的至少一個的峰值到峰值變化(即，如在此使用的“波動”)、半峰值到峰值變化和應(yīng)3值的量值來控制離合器打滑，以降低附!I效應(yīng)。綜上，項(1)至項)被稱作變速器輸入軸/輸出軸的扭矩/轉(zhuǎn)速/加速度的峰值到峰值變化/半峰值到峰值變化/1^3值。
[0046]當(dāng)單獨(dú)參考項(1)至項(^)中的任何項時，在此將使用項(1),即變速器輸入軸22的扭矩的峰值到峰值變化的量值。在項(1)中，變速器軸是變速器輸入軸22，所感測的參數(shù)是變速器輸入軸22的扭矩，且所感測的變速器輸入軸22的參數(shù)的量值是變速器輸入軸22的扭矩的峰值到峰值變化。
[0047]變量的峰值到峰值變化是變量的最大正振幅和最大負(fù)振幅之間在量值上的差。這樣，變量的峰值到峰值變化是變量的最大振幅和最小振幅之間的差。例如，變速器輸入軸22的扭矩的峰值到峰值變化是變速器輸入軸22的扭矩的最大振幅和變速器輸入軸22的扭矩的最小振幅之間在量值上的差。類似地，在此根據(jù)其普通含義來使用變量的半峰值到峰值變化和變量的咖3值。
[0048]控制策略提供離合器打滑的閉環(huán)控制(例如，旁通離合器24的閉環(huán)控制)，以降低 效應(yīng)，諸如由發(fā)動機(jī)12的點(diǎn)火脈沖產(chǎn)生的XV！！效應(yīng)。所感測的變速器軸的參數(shù)的量值
與車輛動力傳動系統(tǒng)(例如，動力傳動系統(tǒng)10)中存在的XV??！水平對應(yīng)。因此，例如，變速器輸入軸22的扭矩的峰值到峰值變化便代表了動力傳動系統(tǒng)10中存在的XV?。∷??？刂撇呗曰谶@樣的操作:利用輸入傳感器34實(shí)時地讀取變速器輸入軸22的扭矩變化或波動，以得到所存在的XV??！量；調(diào)節(jié)旁通離合器24，以具有期望的離合器打滑水平，該期望的離合器打滑水平將提供可忍受的XV?。×?。
[0049]控制策略基于一種穩(wěn)健的方法來確保發(fā)動機(jī)觸發(fā)的XV??！均衡性，該方法通過離合器打滑的閉環(huán)控制來測量發(fā)動機(jī)激勵并調(diào)節(jié)所測量的發(fā)動機(jī)激勵。如在此所描述的，該方法還可基于預(yù)測到的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況的變化而前饋離合器打滑，并基于所測量的發(fā)動機(jī)激勵來改寫離合器打滑表。
[0050]再一次地，在一個實(shí)施例中，控制策略使用輸入傳感器34來測量變速器輸入軸22的扭矩中的峰值到峰值變化的量值。變速器輸入軸22的扭矩中的峰值到峰值變化的量值與動力傳動系統(tǒng)10中存在的XV??！水平對應(yīng)。類似地，在另一實(shí)施例中，控制策略使用輸入傳感器34來測量變速器輸入軸22的轉(zhuǎn)速(或加速度)中的峰值到峰值變化的量值。變速器輸入軸22的轉(zhuǎn)速(或加速度)中的峰值到峰值變化的量值與動力傳動系統(tǒng)10中存在的XV??！水平對應(yīng)。類似地，在其他實(shí)施例中，控制策略使用輸出傳感器36來測量變速器輸出軸28的扭矩和/或轉(zhuǎn)速和/或加速度中的峰值到峰值變化的量值。變速器輸出軸28的扭矩、轉(zhuǎn)速和加速度中的峰值到峰值變化的量值均與動力傳動系統(tǒng)10中存在的XV?。∷綄?yīng)。
[0051]如上所示出的，使用輸入傳感器34來測量變速器輸入軸22的扭矩中的峰值到峰值變化的量值以得到動力傳動系統(tǒng)10中存在的XV?。∷?，在此被用作示例。在多個車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，控制策略利用所測量的變速器輸入軸22的扭矩而在車輛XV??！等級和變速器輸入軸22的扭矩中的峰值到峰值變化之間建立關(guān)聯(lián)。
[0052]通常，控制策略包括:基于所需要或請求的XV??！等級來計算所測量的變速器輸入軸的扭矩的峰值到峰值的可接受量；立即調(diào)節(jié)離合器目標(biāo)打滑，以滿足期望的扭矩峰值到峰值水平；在所測量的打滑處測量實(shí)際的扭矩峰值到峰值，并調(diào)節(jié)離合器打滑量，以將扭矩峰值到峰值降低至可接受的水平，從而將XV！！水平降低至可接受的水平。這樣，隨后的步驟提供扭矩峰值到峰值(即，奶^!)的閉環(huán)控制。
[0053]控制策略的其他方面可包括以下內(nèi)容。概述為基本校準(zhǔn)表采集數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)過程。作為車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況函數(shù)的離合器打滑的多維表與作為對照的扭矩峰值到峰值表被更新?？煽紤]最小離合器打滑水平和最大離合器打滑水平，以防止超調(diào)。提供前饋特征，以利用所得到的表基于車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況和輸入(諸如加速踏板和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)來預(yù)測所需要的離合器打滑水平。識別傳感器加速度不是由于發(fā)動機(jī)點(diǎn)火頻率而導(dǎo)致的狀況，并適當(dāng)限制對于這些狀況的響應(yīng)。例如，可采用與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(次序)的倍數(shù)匹配的過濾器以過濾掉道路輸入。
[0054]現(xiàn)在參照圖2，并繼續(xù)參照圖1，示出了流程圖50，該流程圖50描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制策略的一般性操作，該控制策略用于將離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑(例如，用于將旁通離合器24的打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑),在該目標(biāo)打滑處，所感測的變速器16的軸(變速器輸入軸22、變速器輸出軸28)的參數(shù)(扭矩、轉(zhuǎn)速、加速度)的量值(峰值到峰值變化、半峰值到峰值變化、應(yīng)3值等)與期望的附!I水平對應(yīng)，從而控制車輛動力傳動系統(tǒng)中的附！1效應(yīng)。再一次地，變速器輸入軸的扭矩的峰值到峰值變化的量值將用作代表性示例。[0055]控制策略的一般性操作包括:對于給定的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況，獲得所需要的或請求的XV??！等級，如框52中所示。控制器32基于所請求的XV?。〉燃壸R別軸的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)的可接受量，如框54中所示?？刂破?2將離合器目標(biāo)打滑調(diào)節(jié)至滿足軸的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)的可接受量的值，如框56中所示。輸入傳感器34感測軸的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)的實(shí)際量，并將指示該實(shí)際量的信息提供給控制器32，如框中58所示。打滑傳感器33感測離合器打滑的實(shí)際量，并將指示該實(shí)際量的信息提供給控制器32，如框60中所示?？刂破?2將離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，以將軸的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)的實(shí)際量降低至可接受的量，從而將所存在的XV?。∷浇档椭量山邮艿乃?，并因此降低至所請求的XV??！等級，如框62中所示。然后，存儲針對車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況的參數(shù)的量值和離合器打滑，如框63中所示。
[0056]現(xiàn)在參照圖3，并繼續(xù)參照圖1和圖2，示出了流程圖70，該流程圖70描述了控制策略在產(chǎn)生與所感測的變速器軸的參數(shù)的量值有關(guān)的信息時的操作。再一次地，變速器輸入軸的扭矩的峰值到峰值變化的量值將用作代表性示例。
[0057]該操作包括控制器32從輸入傳感器34獲得所感測的變速器軸的參數(shù)(例如，軸扭矩),如框72中所示。控制器32從打滑傳感器33獲得所感測的離合器打滑，如框74中所示?？刂破?2還獲得指示當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況(包括渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)扭矩、溫度和傳動比狀態(tài))的信息，如框76中所示。
[0058]控制器32使用感測到的參數(shù)來產(chǎn)生所感測的參數(shù)的量值，如框78中所示。例如，在框78中，控制器32使用感測到的扭矩來產(chǎn)生扭矩的峰值到峰值變化。控制器32識別在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況和所測量的離合器打滑處感測到的參數(shù)的量值，如框80中所示。例如，在框80中，控制器32識別在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況和所測量的離合器打滑處軸扭矩的峰值到峰值變化。控制器32利用在框80中由控制器32所識別的信息來更新所感測的參數(shù)的量值與車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的表，如框82中所示。例如，在框82中，控制器32利用在框80中由控制器32所識別的信息來更新扭矩的峰值到峰值變化與車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的表。由于軸扭矩的峰值到峰值變化是離合器打滑和多個運(yùn)轉(zhuǎn)工況的函數(shù)，所以扭矩的峰值到峰值變化與車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的表是多維的。所述多個運(yùn)轉(zhuǎn)工況包括:傳動比模式；發(fā)動機(jī)扭矩；發(fā)動機(jī)溫度、變速器溫度或能夠被測量到并影響水平的其他溫度；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速。
[0059]控制器32在產(chǎn)生與軸扭矩的峰值到峰值變化的量值有關(guān)的信息時采用以下操作?？刂破?2通過來自輸入傳感器34的軸扭矩信號而往回調(diào)出上個峰值的時間并檢測當(dāng)前的峰值?？刂破?2計算軸扭矩的峰值到峰值的移動平均值和實(shí)際的軸扭矩的移動平均值。控制器32計算在其他運(yùn)轉(zhuǎn)工況下離合器打滑的移動平均值。然后，控制器32更新扭矩的峰值到峰值變化與運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的表。
[0060]現(xiàn)在參照圖4，并繼續(xù)參照圖1至圖3，示出了流程圖90，該流程圖90描述了控制策略在識別靜態(tài)離合器打滑請求時的操作。再一次地，變速器輸入軸扭矩的峰值到峰值變化的量值將用作代表性示例。在框92處，控制器32基于多個輸入來識別靜態(tài)離合器打滑請求。如圖4中所示，所述多個輸入包括:框80中在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況(包括所測量的離合器打滑)下感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化):如框94中所示的允許的離合器打滑上限；如框96中所示的允許的離合器打滑下限；如框98中所示的所需要的離合器打滑與運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的基表；如框100中所示的與所感測的參數(shù)的量值(例如，扭矩的峰值到峰值變化)(再一次地，扭矩的峰值到峰值變化代表XV??！水平)對照的XV！！水平。控制器32將靜態(tài)離合器打滑請求作為命令施加到離合器閥26，從而控制離合器打滑，如框102中所示。
[0061]所需要的離合器打滑與運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的基表包含在基本或起動狀況下滿足XV！！需求的離合器打滑的基本水平。每進(jìn)行一次圖3中所示的處理時，由于在框82中控制器32更新所感測的參數(shù)的量值(例如，扭矩的峰值到峰值變化)與運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的表，所以這種信息隨時間而被更新。
[0062]控制器32在識別靜態(tài)離合器打滑請求時采用以下操作?？刂破?2基于在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況下感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)來計算XV??！水平?？刂破?2使用所感測的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)與對照的離合器打滑和運(yùn)轉(zhuǎn)工況來計算在所感測的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)時所需要的離合器打滑?？刂破?2基于允許的離合器打滑的上限和下限來檢查在運(yùn)轉(zhuǎn)工況下的離合器打滑是否超出下邊界或上邊界?？刂破?2基于這些限制來減小所命令的靜態(tài)離合器打滑請求。如果未使用瞬態(tài)調(diào)節(jié)(這將參照圖5八進(jìn)行描述),則控制器32調(diào)節(jié)所命令的離合器打滑，以與需要的離合器打滑匹配。
[0063]現(xiàn)在參照圖5八，并繼續(xù)參照圖1至圖4，示出了流程圖110，該流程圖110描述了控制策略在識別瞬態(tài)離合器打滑請求時的操作。再一次地，變速器輸入軸扭矩的峰值到峰值變化的量值將用作代表性示例。在框112處，控制器32基于多個輸入來識別瞬態(tài)離合器打滑請求。如圖5八中所示，所述多個輸入包括:框80中在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況(包括所測量的離合器打滑)下感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)；如框114中所示的諸如踏板、制動器等的致動器信號；如框116中所示的策略模式切換；框98中所需要的離合器打滑與運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的基表；框100中與所感測的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)對照的XV?。∷??？刂破?2將瞬態(tài)離合器打滑請求作為命令施加到離合器閥26，從而控制離合器打滑，如框118中所示。
[0064]控制器32在識別瞬態(tài)離合器打滑請求時采用以下操作?？刂破?2基于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況和致動器輸入的變化來預(yù)測未來的運(yùn)轉(zhuǎn)工況。控制器32使用框82中更新后的扭矩峰值到峰值變化與運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的表來識別在預(yù)測的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化在瞬態(tài)離合器打滑的上下文中，控制器32使用在計算靜態(tài)離合器打滑請求時所采用的上述操作，以計算瞬態(tài)離合器打滑請求。控制器32(例如，通過利用具有前饋功能的？10控制器)結(jié)合靜態(tài)離合器打滑請求和動態(tài)(瞬態(tài))離合器打滑請求，以獲得總的離合器打滑請求。
[0065]現(xiàn)在參照圖58，并繼續(xù)參照圖4和圖5八，示出了流程圖130，該流程圖130描述了控制策略在靜態(tài)打滑請求102和瞬態(tài)打滑請求118之間進(jìn)行仲裁時的操作。在框132中，決定該使用靜態(tài)打滑請求102和瞬態(tài)打滑請求118中哪一個請求。該決定偏向于選擇更小的打滑請求。所選擇的打滑請求被輸出，以進(jìn)行使用，如框134中所示。
[0066]現(xiàn)在參照圖6，示出了流程圖120，該流程圖120描述了控制策略處于離線識別過程以建立基表時的操作。再一次地，變速器輸入軸扭矩的峰值到峰值變化的量值將用作代表性示例。離線識別過程包括:確定XV！！等級與所感測的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)和運(yùn)轉(zhuǎn)工況對照的關(guān)系，如框122中所示。使用這種關(guān)系信息來建立表，如框124中所示。通過這些表，可識別基于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況而允許的感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化),如框126中所示。類似地，通過這些表，可識別基于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況而允許的離合器打滑和感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化),如框128中所示。在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間進(jìn)一步改寫允許的離合器打滑，如框128中所示。
[0067]在離線識別過程中采用以下操作來建立基表。在不同的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)工況下執(zhí)行所構(gòu)造的車輛XV??！驅(qū)動，以估計與感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)對照的車輛XV?。∷?。構(gòu)造用于感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)與允許的XV??！水平對照的查找表。還構(gòu)造用于離合器打滑與感測到的參數(shù)的量值(例如，軸扭矩的峰值到峰值變化)對照的基表，以實(shí)現(xiàn)允許的XV！！水平。
[0068]雖然在上面描述了示例性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了本發(fā)明的所有可能的形式。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(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變。另外，實(shí)施的各個實(shí)施例的特征可結(jié)合，以形成本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有變速器和離合器的動力傳動系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 將離合器打滑調(diào)節(jié)至目標(biāo)打滑，在所述目標(biāo)打滑處，所感測的變速器軸的參數(shù)的量值與動力傳動系統(tǒng)中期望的噪聲、振動和聲振粗糙度水平對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 基于所感測的變速器軸的參數(shù)的量值，獲得動力傳動系統(tǒng)中噪聲、振動和聲振粗糙度水平的指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，通過數(shù)據(jù)庫獲得動力傳動系統(tǒng)中噪聲、振動和聲振粗糙度水平的指示，所述數(shù)據(jù)庫針對于變速器軸的參數(shù)的多個量值中的每個具有相應(yīng)的噪聲、振動和聲振粗糙度水平指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 通過數(shù)據(jù)庫獲得離合器目標(biāo)打滑，所述數(shù)據(jù)庫針對于多個期望的噪聲、振動和聲振粗糙度水平中的每個具有相應(yīng)的離合器目標(biāo)打滑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所感測的變速器軸的參數(shù)是變速器軸的加速度、轉(zhuǎn)速和扭矩中的一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，變速器包括輸入軸和輸出軸，其中，變速器軸是輸入軸和輸出軸中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所感測的參數(shù)的量值是所感測的參數(shù)的峰值到峰值變化、半峰值到峰值變化和均方根值中的一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 隨著離合器打滑被調(diào)節(jié)，感測變速器軸的參數(shù)，從而提供變速器軸的閉環(huán)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，動力傳動系統(tǒng)中期望的噪聲、振動和聲振粗糙度水平取決于動力傳動系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，從而離合器目標(biāo)打滑基于動力傳動系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，離合器目標(biāo)打滑受制于上限和下限。
【文檔編號】F16H61/14GK103836183SQ201310606754
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】格雷戈里·邁克爾·皮爾準(zhǔn)恩, 藤井雄二, 黛安娜·雅娜奇維夫, 約瑟夫·F·庫哈爾斯基, 尼姆羅德·卡帕斯, 亞歷山大·奧康納·吉布森, 李承勛 申請人:福特全球技術(shù)公司