扭矩转换器离合器滑移控制制造技术

动力传动系包括扭矩生成设备和扭矩转换器，扭矩转换器具有叶轮、涡轮和扭矩转换器离合器。扭矩转换器滑移的控制方法包括前馈部件和反馈部件。前馈部件包括监测参考滑移、实际滑移、以及扭矩转换器的涡轮转速，基于参考滑移和涡轮转速来确定期望涡轮扭矩，基于实际滑移和涡轮转速来确定实际涡轮扭矩，基于期望涡轮扭矩、实际涡轮扭矩、扭矩生成设备扭矩、以及扭矩转换器离合器(TCC)增益来确定前馈扭矩转换器离合器压力命令，并确定前馈扭矩转换器离合器压力命令。反馈部件基于比例加积分加微分(PID)滑移反馈项来修改前馈命令压力。

Torque converter clutch slip control

The powertrain includes a torque generator and a torque converter. The torque converter has an impeller, a turbine, and a torque converter clutch. The control method of torque converter slippage includes feedforward component and feedback component. The feedforward component includes monitoring, the actual reference slip slip, and the torque converter turbine speed, to determine the expected turbine torque based on the reference slip and the rotational speed of the turbine, to determine the actual turbine torque based on the actual slip and the rotational speed of the turbine, turbine, turbine torque expected actual torque, torque and torque generation device (TCC) based on the torque converter clutch gain to determine the feedforward torque converter clutch pressure command, and determine the feedforward torque converter clutch pressure command. The feedback component modifies the feedforward command pressure based on the proportional plus integral plus differential (PID) slip feedback term.

【技术实现步骤摘要】
扭矩转换器离合器滑移控制
技术介绍
扭矩转换器通常用于将传动扭矩从发动机传递到变速器。扭矩转换器可以提供扭矩倍增、平顺的加速比变化，以及良好的扭振阻尼。由于扭矩转换器在其输入端和其输出端之间使用流体联接，因此由于流体损失而具有固有的低效率。为了实现更佳的燃料经济性，汽车制造商采用锁止离合器(被称为扭矩转换器离合器或TCC)将输入端和输出端之间进行机械锁止，从而降低稳态速度条件下的损失。在低档位和低车速情况下，扭矩转换器离合器不能锁止，因为锁止的动力传动系将引起驾驶性能问题。为了找到车辆驾驶性能和燃料经济性之间的平衡，已经开发出了一些系统对扭矩转换器离合器进行控制，以允许较小的转速差，也被称为扭矩转换器的输入端和输出端之间的滑移。将扭矩转换器离合器控制到受控滑移量的技术通常被称为电子控制能力离合器(ECCC)。需要提高扭矩转换器离合器的滑移控制，以进一步提高车辆的驾驶性能和燃料经济性。
技术实现思路
动力传动系包括扭矩生成设备和扭矩转换器，扭矩转换器具有叶轮、涡轮和扭矩转换器离合器。扭矩转换器滑移的控制方法包括前馈部件和反馈部件。前馈部件包括监测参考滑移、实际滑移、以及扭矩转换器的涡轮转速，基于参考滑移和涡轮转速来确定期望液压扭矩，基于实际滑移和涡轮转速来确定实际液压扭矩，以及基于期望液压扭矩、实际液压扭矩、扭矩生成设备扭矩、以及扭矩转换器离合器增益和偏移来确定前馈扭矩转换器离合器压力命令。反馈部件基于比例加积分加微分(PID)滑移项来修改前馈命令压力。附图说明将参照附图来描述本专利技术的实施例，其中：图1是示出了车辆的示例性动力传动系部件的框图；图2是可以包含在图1的示例性动力传动系中的示例性扭矩转换器的示意图；图3示意性地示出了示例性的模块，以确定根据本专利技术的一个方面的前馈压力命令；图4示意性地示出了图3的模块的非限制性实例；图5示意性地示出了可以在图4的视图中找到的扭矩转换器模型的非限制性实例；图6是结合了本专利技术的各个方面而示出了控制器的反馈部分的非限制性元件的框图；图7是示出了根据本专利技术的滑移控制系统的性能的流程图。具体实施方式现在参照附图，其中图示仅用于说明某些示例性的实施例，并不用于对相同内容进行限制，图1是车辆10的各种动力传动系部件的框图。动力传动系部件包括发动机12和变速器14。发动机12的输出轴16联接至扭矩转换器18的输入端(即叶轮或泵)，变速器14的输入轴20联接至扭矩转换器18的输出端(即涡轮)。扭矩转换器18采用液压流体将转动能量从发动机12传递至变速器14，使得发动机12在必要时可以从变速器14上机械地脱离。可以在完全接合位置(发生滑移的滑移模式)和完全脱离位置之间被致动的扭矩转换器离合器22施加扭矩转换器离合器扭矩来控制发动机12和变速器14之间的扭矩转换器18中的扭矩转换器滑移。发动机输出功率301被示出为发动机转速NE(单位为转/分(RPM))和发动机扭矩TE(单位为牛顿﹒米)。同样，变速器输入功率303被示出为变速器输入速度NI(输入速度)和变速器输入扭矩TI。TI还描述了扭矩转换器18的涡轮的扭矩或涡轮扭矩TT。扭矩转换器18中的扭矩滑移被称为NE-NI。变速器14的输出轴28联接至车辆10的动力传动系30，其采用本领域普通技术人员很容易理解的方式将发动机功率分配给车轮。变速器输出功率305被示出为输出速度NO和输出扭矩TO。车辆10还包括旨在表示发动机控制器和变速器控制器的控制器36；然而，应当认识到，这两种控制功能可以通过单个设备或多个通信连接的设备来提供。控制器36从车辆油门38接收油门位置信号，并将信号提供给发动机12，以向变速器14提供必要的发动机转速和信号，从而提供必要的档位来满足油门需求。另外，控制器36将线路40上的信号提供给扭矩转换器离合器22，以控制致动压力P，从而例如根据电子控制能力离合器控制来实现期望的扭矩转换器滑移。根据一个示例性方法，期望的扭矩转换器滑移取决于变速器档位状态、发动机扭矩和涡轮或输入速度。输入速度的示例性使用在本文中用作输出速度或车辆速度的间接测量值。传感器42测量变速器14的输出行为。在一个示例性实施例中，传感器42测量变速器14的输出轴28的转速，并将速度信号发送至控制器36。传感器42的合适的非限制性实例包括编码器或速度传感器。上述控制器36可以是单个设备或多个设备。控制模块、模块、控制器、控制单元、处理器和类似术语是指以下一个或多个中的任何适当的一个或各个的组合：专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(优选地为微处理器)、以及执行一个或多个软件或固件程序的相关联的内存和存储器(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和设备、适当的信号调节和缓冲电路、以及提供所述的功能的其它适当的部件。控制器36具有一套控制算法，包括存储在内存中并被执行以提供期望功能的常驻软件程序指令和标定值。该算法优选地在预置循环周期期间被执行。比如通过中央处理单元来执行算法，且算法可运行用于监测来自感测设备和其它联网控制模块的输入，并执行控制和诊断例程，以控制执行器的操作。在正在进行的发动机和车辆操作期间，可以按有规律的时间间隔来执行循环周期。或者，可以响应于事件的发生而执行算法。现在参照图2，示出了一种示例性的扭矩转换器18，其提供了发动机12和变速器14之间的流体联接。扭矩转换器18包括壳体50，其被固定以经由飞轮52与发动机输出轴16(例如发动机曲轴)一起旋转。叶轮54被固定以与壳体50一起旋转，涡轮56被固定以与变速器输入轴20一起旋转。定子60也被设置和固定以防旋转。扭矩转换器18的内部填充粘性流体。叶轮54的旋转引起粘性流体的相应运动，其通过定子60被引导朝向涡轮56，从而引起涡轮56的旋转。尽管联接设备18被描述为简化的扭矩转换器，但应该认识到，在不背离本专利技术的范围的前提下，联接设备18可以采用各种其它形式。由于输出轴16以怠速旋转，因此引起叶轮54旋转。然而，怠速一般不足以克服抑制涡轮56旋转的制动力。由于制动力减小，或者发动机转速增加，因此叶轮54驱动粘性流体流入涡轮56中，并引起涡轮56旋转。因此，驱动扭矩从发动机输出轴16通过变速器14而传递以推动车辆。一旦达到涡轮56和叶轮54之间具有很小的或没有转速(RPM)差值的点时，扭矩转换器离合器22可以接合以在发动机12和变速器14之间提供直接驱动。在这种情况下，叶轮54机械地联接至涡轮56，使得涡轮56的转速大约等于输出轴16的速度。还提供了扭矩转换器离合器22的滑移模式。滑移被确定为输出轴16的转速和变速器输入轴20的转速之间的差值，其中变速器输入轴20用于将动力从联接设备18传递至变速器14。通过液压控制系统(未示出)改变提供给扭矩转换器离合器22的离合器致动压力P，从而产生滑移模式。当扭矩转换器离合器22处于完全接合位置时，致动压力P的大小大约是最大值。由于致动压力P下降，因此扭矩转换器离合器22从完全接合位置过渡到完全脱离位置。通过施加扭矩转换器离合器的扭矩，可以控制扭矩转换器滑移。扭矩转换器离合器包括机械地、电子地或流体地操作的结构，以可控制地联接扭矩转换器的叶轮和涡轮，调节它们之间的容许滑移。当扭矩转换器离合器完全释放时，叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对包含扭矩生成设备和扭矩转换器的动力传动系中的扭矩转换器滑移进行控制的方法，所述扭矩转换器包含叶轮、涡轮和扭矩转换器离合器，所述方法包括：监测实际扭矩转换器滑移；监测期望扭矩转换器滑移；监测所述扭矩转换器的涡轮转速；基于期望滑移和所述涡轮转速来确定期望液压扭矩；基于实际滑移和所述涡轮转速来确定实际液压扭矩；基于所述实际液压扭矩、所述期望液压扭矩、扭矩生成设备扭矩、以及扭矩转换器离合器增益来确定前馈扭矩转换器离合器命令压力；将滑移误差确定为所述期望扭矩转换器滑移和所述实际扭矩转换器滑移之间的差值；通过将所述前馈扭矩转换器离合器命令压力和反馈扭矩转换器离合器命令压力相组合来确定总的扭矩转换器离合器命令压力；以及基于所述总的扭矩转换器离合器命令压力来控制所述扭矩转换器离合器滑移。

【技术特征摘要】
2016.04.07 US 15/0933271.一种用于对包含扭矩生成设备和扭矩转换器的动力传动系中的扭矩转换器滑移进行控制的方法，所述扭矩转换器包含叶轮、涡轮和扭矩转换器离合器，所述方法包括：监测实际扭矩转换器滑移；监测期望扭矩转换器滑移；监测所述扭矩转换器的涡轮转速；基于期望滑移和所述涡轮转速来确定期望液压扭矩；基于实际滑移和所述涡轮转速来确定实际液压扭矩；基于所述实际液压扭矩、所述期望液压扭矩、扭矩生成设备扭矩、以及扭矩转换器离合器增益来确定前馈扭矩转换器离合器命令压力；将滑移误差确定为所述期望扭矩转换器滑移和所述实际扭矩转换器滑移之间的差值；通过将所述前馈扭矩转换器离合器命令压力和反馈扭矩转换器离合器命令压力相组合来确定总的扭矩转换器离合器命令压力；以及基于所述总的扭矩转换器离合器命令压力来控制所述扭矩转换器离合器滑移。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述期望滑移和所述涡轮转速来确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·J·张，B·P·加杰洛，J·C·萨瓦拉茹拉多，E·P·安德森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US