输出扭矩控制方法技术

公开一种输出扭矩控制方法。利用多个传感器的读数来估计变速器输出，变速器输出被用作反馈信号以控制变速器离合器的扭矩容量。某些传感器读数(诸如变速器输出速度)被用于计算输入向量。然后，根据上一状态向量和所述输入向量的线性函数而计算当前状态向量。状态向量中的值之一是轴扭转，其与变速器输出扭矩成比例。各种其他传感器读数(包括车轮速度)被用于校正噪声。接收车轮速度信号会有延迟。为适应该延迟，状态向量被扩展为包括在各种过去的时间点的车轮速度的估计。在车轮速度传感器和变速器输出速度传感器不可靠的非常低的速度时使用加速度计读数。

【技术实现步骤摘要】

本公开设及自动变速器控制的领域。更具体地，本公开设及变速器输出扭矩的估 计和控制。
技术介绍
自动变速器通过选择性地接合和分离多个换挡元件而建立具有不同传动比的各 种动力流动路径。换挡元件包括摩擦离合器。每个摩擦离合器的扭矩容量是基于来自变速 器控制器的信号而确定的。例如，控制器可将脉宽调制信号发送至螺线管，使得通过螺线管 施加的电磁力与脉宽成比例。螺线管可被连接到阀体中的滑阀，使得在阀体的特定通道中 的液压压力与电磁力成比例。来自该通道的流体可被传送到离合器的活塞应用室，使活塞 施加与流体压力相关的力。活塞力可挤压隔离片之间的摩擦片W建立离合器的扭矩容量。 或者，该信号可W通过其他机制（诸如使马达旋转）来影响扭矩容量，从而使活塞将力施加 到离合器片组（clutchpack)。由于所述信号与离合器扭矩容量之间的间接因果链，许多不 可预知的噪声因素可能影响二者的关系。 当控制器确定需要改变传动比时，控制器可W通过释放一个换挡元件（被称为即 将分离（off-going)的元件）并接合另一个换挡元件（被称为即将接合（on-coming)的元 件）而执行换挡。为使车辆乘员感觉到换挡平稳，即将接合的元件的扭矩容量和即将分离 的元件的扭矩容量相对于彼此并相对于发动机扭矩进行协调是重要的。例如，如果即将分 离的离合器过早释放，则输出扭矩将会过度下降且发动机速度将上升。运种现象被称为发 动机爆发。另一方面，如果即将分离的元件释放得太晚，则运两个换挡元件将彼此抵触且输 出扭矩将会过度下降。运种现象被称为绑定（tie-up)。 具有某些类型的变速器（诸如双离合器变速器值CT))的车辆通过逐渐接合离合 器而起步。在离合器正在打滑时，输出扭矩由起步离合器的扭矩容量决定。驾驶员通过踩 下加速器踏板而指示输出扭矩的期望水平。如果离合器接合得太慢，那么车辆将不会如驾 驶员期望的那样快地加速而发动机速度可能会过度增加。如果离合器接合得过快，那么车 辆会加速过快且发动机速度可能会下降。 阳0化]为了调整控制信号使得扭矩容量在未知噪声因素存在时是适当的，控制器可利用 反馈信号。因为在许多情况下，控制策略试图实现特定的变速器输出扭矩，所W实际变速器 输出扭矩的估计常常是有价值的反馈信号。在许多车辆中可能无法直接测量变速器扭矩。 因此，从可用的传感器读数导出变速器输出扭矩的估计是可取的。
技术实现思路
通过W规定的时间间隔完成多个步骤而控制变速器离合器。运些步骤包括：基于 各种测量值计算输入向量；根据输入向量和上一步的状态向量的函数而计算当前步的状态 向量；W及基于状态向量中的状态值之一而调整离合器扭矩容量。测量值可包括变速器输 出速度、驱动轮速度和/或非驱动轮速度和车辆加速度。状态向量包括大体上与变速器输 出扭矩成比例的至少一个值（诸如当前轴扭转角度的估计）。状态向量还可W包括当前车 轮速度的估计、过去车轮速度的一个或更多个估计和车辆速度的估计。 根据本专利技术，提供一种控制车辆的起步离合器的方法，该方法使得起步扭矩响应 于轮胎滚动半径的变化而变化，该方法包括：响应于恒定踏板位置与第一滚动半径，调整起 步离合器的扭矩容量，W在第一变速器输出速度时产生第一变速器输出扭矩，并在大于第 一变速器输出速度的第二变速器输出速度时产生第二变速器输出扭矩；响应于所述恒定踏 板位置与小于第一滚动半径的第二滚动半径，调整起步离合器的扭矩容量，W在第一变速 器输出速度时产生小于第一变速器输出扭矩的第=变速器输出扭矩，并在第二变速器输出 速度时产生第二变速器输出扭矩。 根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：在第一变速器输出速度时基于来自 加速度计的信号而估计变速器输出扭矩。 根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：在第二变速器输出速度时基于车轮 速度信号而估计变速器输出扭矩。 根据本专利技术，提供一种控制变速器离合器的方法，包括W规定的时间间隔：基于多 个测量值计算包括多个输入值的输入向量；根据输入向量和上一步的状态向量的函数而计 算包括多个状态值的当前步的状态向量；基于与变速器输出扭矩成比例的状态值之一而调 整变速器离合器的扭矩容量。 根据本专利技术的一个实施例，所述多个输入值包括变速器输出速度测量值。 根据本专利技术的一个实施例，所述多个输入值还包括车轮速度测量值。 根据本专利技术的一个实施例，调整变速器离合器的扭矩容量所基于的状态值是当前 轴扭转角度的估计。 根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：基于车辆加速度测量值而调整当前 轴扭转角度的估计。 根据本专利技术的一个实施例，所述多个状态值还包括当前车轮速度的估计。 根据本专利技术的一个实施例，所述多个状态值还包括在过去某时刻的车轮速度的估 计。 根据本专利技术的一个实施例，所述多个状态值还包括当前车辆速度的估计。 根据本专利技术的一个实施例，变速器离合器是起步离合器。【附图说明】 图1是车辆的动力传动系统的示意图。 图2是双离合器变速器的示意图。 图3是车辆制动系统的不意图。 阳02引图4是控制器的网络的示意图。 图5是示出基于通过图4的控制器网络进行通信的如图1所示的动力传动系统的 传感器和如图3所示的车轮速度传感器控制离合器（诸如图2中的离合器之一）的方法的 流程图。【具体实施方式】在此描述本公开的实施例。然而，将理解的是，所公开的实施例仅是示例，其他实 施例可采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征W示出 特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅为教导本 领域技术人员W各种方式使用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，可 将参照任一附图示出并描述的各种特征与在一个或更多个其他附图中示出的特征相结合 W产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然 而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可期望用于特定应用或实施方式。图1示出了适于基于从多个传感器导出的扭矩估计而调整变速器离合器的扭矩 容量的车辆。用实线示出机械连接而虚线表示传送信息的信号。推进车辆的动力由使曲轴 12转动的内燃发动机10而产生。该动力通过变速器14被调节W满足车辆需要并被输送到 驱动轴16。具体地，当车辆处在低速时，变速器14降低速度并使与由发动机提供的动力相 关的扭矩倍增。当车辆处在高速时，变速器14使驱动轴16比发动机曲轴12旋转得更快。 差速器18将来自驱动轴16的动力在驱动左驱动轮24的左轮轴20和驱动右驱动轮26的 右轮轴22之间进行分配。在车辆转弯时，差速器18允许两个轮轴相对于彼此W稍微不同 的速度旋转。差速器18还使驱动轴扭矩W被称为主减速比的固定比倍增并将旋转轴线改 变90度。虽然图1示出了具有纵向发动机的后轮驱动（RWD)车辆，但是本发当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器，包括：通信通道，用于从多个传感器接收数据，并发送命令以调整变速器离合器的扭矩容量；处理器，被配置为反复地：基于来自传感器的数据计算包括多个输入值的输入向量；根据输入向量和上一步的状态向量的函数而计算包括多个状态值的当前步的状态向量，所述多个状态值包括与变速器输出扭矩成比例地变化的第一状态值；基于所述第一状态值而调整所述离合器的扭矩容量，以传递目标变速器输出扭矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·格伦·福德，鸿泰·埃里克·曾，
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