用于控制具有变速器的车辆的方法技术

本公开涉及一种用于控制具有变速器的车辆的方法，和一种用于控制具有变速器的车辆动力传动系统从而提高换挡质量的系统和方法，所述系统和方法基于测量的变速器输入轴扭矩检测换挡的扭矩阶段的开始。扭矩传感器向控制器提供信号，以监控测量的变速器输入轴扭矩的初始上升时间。扭矩传感器可通过应变仪、压电式负荷传感器或磁弹性扭矩传感器实施。所述系统可包括车辆动力传动系统，所述车辆动力传动系统具有发动机、通过变矩器结合到发动机的变速器、被配置为在换挡准备阶段开始之后当变速器输入轴扭矩的倾斜度超过预定阈值时开始扭矩阶段控制的控制器。

【技术实现步骤摘要】
用于控制具有变速器的车辆的方法
本公开涉及基于测量的变速器输入扭矩的多级自动变速器的升挡控制。
技术介绍
机动车辆动力传动系统中的多级自动变速器利用多个摩擦元件实现传动比的自动换挡。通常，这些摩擦元件可被描述为扭矩建立元件，但是更常见的是将这些摩擦元件称为离合器或制动器。摩擦元件建立从内燃发动机到车辆牵引轮的动力流动路径。在车辆加速期间，对于给定的加速踏板要求，当变速器通过不同传动比升挡时，总的速度比(即变速器输入轴速度与变速器输出轴速度之比)随着车辆的速度增大而减小。在同步升挡的情况下，第一扭矩建立元件(指的是即将分离离合器(OGC))被放开，同时第二扭矩建立元件(指的是即将结合离合器(OCC))接合以减小变速器传动比并改变经过变速器的扭矩流动路径。典型的升挡事件分为准备阶段、扭矩阶段和惯性阶段。在准备阶段期间，使即将结合离合器(OCC)开始行程，以准备OCC接合，同时，随着朝着即将分离离合器(OGC)的放开行进，OGC的持有扭矩容量被减小。在扭矩阶段期间(可指的是扭矩传递阶段)，OGC的扭矩朝着零值或不重要的水平减小，以准备OGC分离。同时，OCC的扭矩从不重要的水平增加，从而根据传统升挡控制策略开始OCC的接合。OCC接合和OGC分离的时间导致了通过齿轮装置的两个扭矩流动路径短暂地激活，从而引起变速器输出轴的传递扭矩短暂地下降。这种情况可指的是“扭矩孔”，发生在OGC的分离之前。车辆乘员可将“扭矩孔”感知为不愉快的换挡冲击。当OCC产生了足够的扭矩时，OGC被放开，标志着扭矩阶段的结束和惯性阶段的开始。在惯性阶段期间，OCC扭矩被调节以朝着零减小其打滑速度。当OCC的打滑速度达到零时，换挡事件完成。在同步换挡过程中，OGC放开的时间应该与OCC的扭矩水平同步，以传递连续的换挡感觉。在典型的升挡事件期间，OCC扭矩容量(TOCC)必须在所有操作条件下以连续的方式上升，以传递平稳的换挡质量。具体地，期望准确地知道TOCC的初始上升时间(tOCC)(tOCC指示扭矩阶段的开始)，以在换挡期间以同步的方式控制其他扭矩产生装置，包括发动机、离合器和电动机。在OCC和其他扭矩产生装置之间配合不当的控制时间导致不连续的换挡质量或可感知的换挡冲击。液压压力传感器可用于监控OCC致动器压力，但是在不同的操作条件下准确检测tOCC仍然是一个挑战。这样，需要在所有条件下准确检测TOCC的tOCC，从而改善自动变速器换挡控制。
技术实现思路
一种用于在自动变速器的换挡事件期间检测即将结合离合器的扭矩容量的初始上升时间的系统和方法，通过使用输入轴扭矩传感器，调节即将结合离合器致动器的控制参数，从而在输入轴扭矩曲线中引起可检测的倾斜度变化或上升坡度，并检测所述倾斜度变化。倾斜度变化的开始对应于初始上升时间。本公开还提供了一种调节离合器致动器的行程控制参数而增加后续的换挡事件的倾斜度从而提高初始上升时间的可检测性的系统和方法。本公开的实施例可用于期望控制时间同步的多个换挡控制应用。在一个实施例中，一种具有变速器的车辆动力传动系统包括发动机和变速器，该变速器通过变矩器结合到发动机，其中，变速器包括限定从变速器的输入轴到变速器的输出轴的多个扭矩流动路径的至少一个齿轮组。车辆动力传动系统还可包括控制器，该控制器被配置为在变速器换挡开始之后，响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率超过相关的阈值，控制与变速器的即将分离离合器(OGC)和即将结合离合器(OCC)相关的致动器。一种车辆动力传动系统包括：发动机；变速器，通过变矩器结合到发动机，变速器具有齿轮组，所述齿轮组限定从变速器的输入轴至变速器的输出轴的多个扭矩流动路径；控制器，被配置为在变速器换挡开始之后，响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率超过相关的阈值，控制与变速器的即将分离离合器(OGC)和即将结合离合器(OCC)相关的致动器。控制器还被配置为在变速器换挡开始之后，当变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率小于相关的阈值持续预定时间段时，开始致动器的扭矩阶段控制。控制器还被配置为按照预定时间间隔测量变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率。扭矩传感器包括磁弹性扭矩传感器。控制器还被配置为响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率小于另一预定阈值，调节OCC的控制参数。控制器还被配置为响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率大于另一预定阈值，保持OCC的控制参数。控制器还被配置为在换挡的准备阶段期间，控制施加到OCC的液压压力以准备OCC的接合。控制器还被配置为在准备阶段期间，减小OGC的扭矩容量以准备OGC的分离，以及在准备阶段期间，增大发动机扭矩储备至预定水平。控制器还被配置为在扭矩阶段期间，使得提高OCC的扭矩容量的时间和减小OGC的扭矩容量的时间同步。扭矩传感器是应变仪。在另一实施例中，一种用于控制具有变速器的车辆的方法，所述方法包括在变速器换挡开始之后，响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率超过相关的阈值，控制与变速器的即将分离离合器(OGC)和即将结合离合器(OCC)相关的致动器。所述方法还可包括在变速器换挡开始之后，当变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率小于相关的阈值持续预定时间段时，开始致动器的扭矩阶段控制。实施例进一步可包括响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率小于另一阈值，调节OCC的控制参数。扭矩传感器可通过应变仪、压电式负荷传感器或磁弹性扭矩传感器实施。根据本公开的实施例提供了多种优点。例如，多个实施例提供了对于即将结合离合器扭矩容量的初始上升时间(该初始上升时间指示扭矩阶段的开始)的更准确的指示，从而在换挡期间以同步的方式控制其他扭矩产生装置，包括发动机、离合器和混合动力车辆应用的电动机。根据不同实施例，使用在输入扭矩曲线中引起的倾斜度变化，有利于更稳健地检测升挡的扭矩阶段的开始。更稳健地检测扭矩阶段的开始，有利于以同步的方式协调即将结合离合器、即将分离离合器以及输入扭矩源的扭矩阶段控制。通过下面结合附图对优选实施例进行的详细描述，上述优点和其他优点和特征将更易于理解。附图说明图1示出了根据本公开实施例的多级自动变速器以低速挡配置的示意性图示；图2示出了根据本公开实施例的多级自动变速器以高速挡配置的示意性图示；图3示出了根据现有技术的升挡控制方法用于传统变速器的同步升挡事件的曲线图；图4示出了根据本公开实施例的升挡控制系统或方法的操作；图5示出了描述根据本公开实施例的升挡控制系统或方法的控制顺序操作的流程图；图6示出了根据本公开实施例的压力和变速器输入扭矩曲线之间的关系；图7示出了根据本公开实施例的两个变速器输入轴扭矩曲线；图8示出了描述根据本公开另一实施例的升挡控制系统或方法的控制顺序操作的流程图。具体实施方式根据需要，在此公开要求保护的主题的具体实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅仅是示例，并且可以以各种形式和可选的形式实施。附图不一定按照比例绘制，可能会夸大或最小化一些特征，以示出具体组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用要求保护的主题的实施例的代表性基础。多级自动变速器的换挡伴随施加和/或放开多个摩擦元件(诸如圆片离合器、带式制动器等)同时发生，其中，这些摩擦元件通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制具有变速器的车辆的方法，所述方法包括：在变速器换挡开始之后，响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率超过相关的阈值，控制与变速器的即将分离离合器（OGC）和即将结合离合器（OCC）相关的致动器。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/832,2711.一种用于控制车辆的方法，所述方法包括：在变速器换挡开始之后，响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率超过相关的阈值，控制与变速器的即将分离离合器和即将结合离合器相关联的致动器；响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率大于另一阈值，保持即将结合离合器的控制参数。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在变速器换挡开始之后，当变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率小于相关的阈值持续预定时间段时，开始致动器的扭矩阶段控制。3.根据权利要求1所述的方法，其中，按照预定时间间隔测量变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率。4.根据权利要求1所述的方法，其中，扭矩传感器包括磁弹性扭矩传感器。5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：响应于变速器输入轴扭矩传感器信号的变化率小于所述另一阈值，调节即将结合离合器的控制参数。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在换挡的准备阶段期间，控制施加到即将结合离合器的液压压力以为即将结合离合器的接合做准备。7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：在所述准备阶段期间，减小即将分离离合器的扭矩容量以为即将分离离合器的分离做准备；在所述准备阶段期间，增大发动机扭矩储备至预定水平。8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：在扭矩阶段期间，使得提高即将结合离合器的扭矩容量的时间和减小即将分离离合器的扭矩容量的时间同步。9.根据权利要求1所述的方法，其中，扭矩传感器包括应变仪。10.一种车辆动力传动系统，包括：发动机；变速器，通过变矩器结合到发动机，变速器具有齿轮组，所述齿轮组限定从变速器的输入轴至变速器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井雄二，亚历山大·O·克纳·杰弗森，布兰德丽·迪恩·里德尔，李承勋，格雷戈里·迈克尔·皮尔准恩，黛安娜·雅娜奇维夫，约瑟夫·F·库哈尔斯基，尼姆罗德·卡帕斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US