控制动力传动系统的方法技术方案

为了减少燃料消耗，当车辆在驱动模式下停车时，将变速器换挡到被称为空挡怠速的空挡状态。在从空挡怠速状态到接合状态的过渡期间，对发动机扭矩进行控制以避免过多的换挡能量并且缓解加速度下降。特别地，将所述发动机扭矩设定为等于变速器扭矩容量和偏移量的总和的水平，所述偏移量是加速踏板位置的函数。基于接合的换挡元件扭矩容量和与运动学和变矩器相关联的变矩比而计算所述变速器扭矩容量。为了适应噪声因素，诸如随时间的变化，响应于测量的离合器能量和加速度下降而调适偏移函数。

Method of Controlling Power Transmission System

In order to reduce fuel consumption, when the vehicle is parked in driving mode, the transmission is shifted to an idle state called neutral idle. During the transition from idle state to engagement state, engine torque is controlled to avoid excessive shift energy and alleviate acceleration decline. In particular, the engine torque is set at a level equal to the sum of the transmission torque capacity and the offset, which is a function of the acceleration pedal position. The torque capacity of the transmission is calculated based on the torque capacity of the engagement shift element and the torque ratio associated with the kinematics and the torque converter. In order to adapt to noise factors, such as changes over time, the offset function is adjusted in response to the decrease in measured clutch energy and acceleration.

【技术实现步骤摘要】
控制动力传动系统的方法
本公开涉及用于具有自动变速器的车辆的控制系统的领域。更特别地，本公开涉及一种用于在从空挡怠速状态过渡到驱动状态时控制发动机的控制策略。
技术介绍
许多车辆在广泛范围的车速下使用，包括前进和倒退运动两者。然而，一些类型的发动机仅能够在窄范围的转速内有效地运转。因此，往往会采用能够以各种传动比有效地传递动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比运转，使得所述变速器使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，使变速器以低传动比运转允许与安静、燃料高效的巡航相关联的发动机转速。通常，变速器具有壳体，所述壳体安装到车辆结构；输入轴，所述输入轴由发动机曲轴驱动；以及输出轴，所述输出轴通常经由差速器总成驱动车轮，所述差速器总成允许车辆转弯时左轮和右轮以略微不同的转速旋转。离散比率变速器能够经由各种动力流动路径传递动力，每个动力流动路径与不同的传动比相关联。特定动力流动路径通过接合特定换挡元件(诸如离合器或制动器)来建立。从一个齿轮比到另一个齿轮比的换挡涉及接合换挡元件的改变。在许多变速器中，每个换挡元件的扭矩容量通过在受控压力下将流体输送到换挡元件来控制。控制器通过向阀体发送电信号来调整压力。
技术实现思路
一种控制车辆动力传动系统的方法，包括使换挡元件脱开以使变速器处于空挡怠速状态，从而命令换挡元件的扭矩容量增加以过渡回到接合状态。换挡元件的扭矩容量的增加率可以是基于加速踏板位置。响应于车辆在驱动模式下停车而发生到空挡怠速状态的过渡。响应于制动踏板的释放而发生回到接合状态的过渡。在过渡到接合状态期间，命令发动机扭矩等于变速器扭矩容量和偏移量的总和，其中偏移量是加速踏板位置的函数。可以通过将换挡元件的扭矩容量乘以变矩器扭矩倍增比并且还通过换挡元件与涡轮轴之间的变矩比来计算扭矩容量。所述方法还可以包括调适偏移量用于未来空挡怠速事件。特别地，响应于过渡期间的离合器能量超过阈值，可以减小偏移量，使得在相同的加速踏板位置处从空挡状态到接合状态的后续过渡期间，命令较低发动机扭矩。响应于过渡期间的离合器能量不超过阈值，可以增加偏移量，使得在相同的加速踏板位置处从空挡状态到接合状态的后续过渡期间，命令较高发动机扭矩。增加的量可以与过渡期间的加速度下降成比例。附图说明图1是车辆动力传动系统的示意图。图2是行星式变速器齿轮箱的示意图。图3是示出从空挡怠速状态过渡到接合状态的方法的流程图。图4是示出调适图3的方法中所使用的函数的方法的流程图。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是实例，并且其他实施例可以采用多种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应解释为是限制性的，而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征进行组合以产生未被明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教义相一致的特征的各种组合和修改对于特定应用或实现方式来说可能是希望的。图1中示意性地示出了示例车辆动力传动系统。机械动力流由粗实线指示。细实线指示流体流。虚线指示信息信号流。动力由驱动变速器输入轴12的内燃发动机10提供。变速器包括变矩器14和齿轮箱16。变矩器14包括固定到变速器输入轴12的泵轮和固定到涡轮轴18的涡轮。当变速器输入轴12比涡轮轴18更快速地旋转时，变矩器将正扭矩施加在涡轮轴18上并且将负扭矩施加在轴12上，从而抵抗发动机旋转。当轴12明显比轴18更快速地旋转时，变矩器使扭矩倍增，使得施加在涡轮轴18上的扭矩高于由发动机产生的扭矩。变矩器14还包括在不具有相对转速的情况下传递扭矩的锁止离合器。齿轮箱16在涡轮轴18与变速器输出轴20之间提供各种传动比和扭矩倍增系数。变速器输出轴20通常经由固定比率的主减速齿轮和差速器可驱动地连接到车轮。齿轮箱16可选地建立至少一个空挡状态、至少一个倒挡齿轮比和多个前进挡齿轮比。齿轮箱16包括多个换挡元件，诸如制动器和离合器，所述换挡元件被接合来建立与倒挡齿轮比和前进挡齿轮比相关联的动力流动路径。由发动机驱动的泵22从油底壳24抽取流体并且在高压下将流体传送到阀体26。响应于来自控制器28的信号，阀体将加压流体传送到变矩器的锁止离合器和齿轮箱16内的换挡元件的应用室。控制器28通过改变输送到相应的应用室的流体的命令压力来控制换挡元件的扭矩容量。控制器28还向发动机10发送信号来调整供应到变速器输入轴12的扭矩。控制器28利用来自多个传感器的信号，所述传感器包括由驾驶员操作的加速踏板传感器30、制动踏板传感器32和挡位选择器34。图2中示例性地示出了示例变速器齿轮箱16。通过选择性地接合换挡元件的指定子集，齿轮箱在涡轮轴18与输出轴20之间建立十个前进挡传动比和一个倒挡传动比。变速器利用四个简单的行星齿轮组40、50、60和70。中心齿轮46固定地联接到中心齿轮56，齿轮架42固定地联接到环形齿轮78，环形齿轮58固定地联接到中心齿轮66，环形齿轮68固定地联接到中心齿轮76，涡轮轴18固定地联接到齿轮架52，并且输出轴20固定地联接到齿轮架72。环形齿轮48经由制动器80选择性地保持为不旋转，并且中心齿轮46和56经由制动器82选择性地保持为不旋转。涡轮轴18通过离合器84选择性地联接到环形齿轮68和中心齿轮76。中间轴36通过离合器86选择性地联接到齿轮架62，通过离合器88选择性地联接到齿轮架42和环形齿轮78，并且通过离合器90选择性地联接到环形齿轮58和中心齿轮66。表1中列出了每个行星齿轮组的建议的齿轮齿比。表1环形齿轮48/中心齿轮462.20环形齿轮58/中心齿轮561.75环形齿轮68/中心齿轮661.60环形齿轮78/中心齿轮763.70如表2所示，以四个组合接合离合器和制动器在涡轮轴18与输出轴20之间建立了十个前进挡传动比和一个倒挡传动比。X指示需要换挡元件来建立传动比。(X)指示可以应用换挡元件，但是不需要所述换挡元件来建立动力流动路径。在1挡，代替应用离合器86，可以应用离合器88或离合器90，而不会改变传动比，或可以仅接合制动器80和82以及离合器84。当齿轮组具有如表1所示的齿数时，传动比具有表2所示的值。空挡状态通过接合比建立动力流动路径所需更少的换挡元件来建立。表2当车辆在经由挡位选择器34选择驱动模式并踩压制动踏板32的情况下静止时，控制器命令发动机10产生足够的扭矩来维持发动机处于预定怠速转速。维持怠速转速所需的发动机扭矩取决于变速器输入轴12和涡轮轴18的转速。在这种情况下，由于驾驶员不希望有车轮扭矩，控制器可以使换挡元件脱开以使齿轮箱处于空挡状态。例如，如果齿轮箱在车辆减速停下来时处于1挡，则控制器可以使换挡元件80、82或84中的一个脱开以使齿轮箱处于空挡状态。在齿轮箱16处于空挡状态的情况下，涡轮轴18将加速到与变速器输入轴12一样的转速，使得变矩器14不抵抗变速器输入轴12的旋转。这减少了发动机上的负荷，从而减少燃料消耗。当驾驶员释放制动踏板32或踩压加速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制车辆动力传动系统的方法，所述方法包括：响应于车辆在驱动模式下停车而使换挡元件脱开以使变速器处于空挡状态；响应于制动踏板的释放或加速踏板的踩压，命令所述换挡元件的扭矩容量增加以从所述空挡状态过渡到接合状态；以及在从所述空挡状态到所述接合状态的所述过渡期间，命令发动机扭矩等于变速器扭矩容量和偏移量的总和，其中所述偏移量是所述加速踏板位置的函数。

【技术特征摘要】
2017.09.12 US 15/701,8021.一种控制车辆动力传动系统的方法，所述方法包括：响应于车辆在驱动模式下停车而使换挡元件脱开以使变速器处于空挡状态；响应于制动踏板的释放或加速踏板的踩压，命令所述换挡元件的扭矩容量增加以从所述空挡状态过渡到接合状态；以及在从所述空挡状态到所述接合状态的所述过渡期间，命令发动机扭矩等于变速器扭矩容量和偏移量的总和，其中所述偏移量是所述加速踏板位置的函数。2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括通过将所述换挡元件的扭矩容量乘以变矩器扭矩倍增比来计算所述变速器扭矩容量。3.如权利要求2所述的方法，其中计算所述变速器扭矩容量还包括乘以所述换挡元件与涡轮轴之间的变矩比。4.如权利要求1所述的方法，其中所述换挡元件的所述扭矩容量在所述过渡期间的增加率是基于所述加速踏板位置。5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：响应于所述过渡期间的离合器能量超过阈值，减小所述偏移量，使得在相同的加速踏板位置处从所述空挡状态到所述接合状态的后续过渡期间，命令较低发动机扭矩。6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括：响应于所述过渡期间的离合器能量不超过所述阈值，增加所述偏移量，使得在相同的加速踏板位置处从所述空挡状态到所述接合状态的后续过渡期间，命令较高发动机扭矩。7.如权利要求6所述的方法，其中所述偏移量增加与所述过渡期间的加速度下降成比例的量。8.一种动力传动系统控制方法，所述方法包括：在选择驱动模式时，通过增加换挡元件扭矩容量来从空挡状态过渡到接合状态；以及在所述过渡期间，命令发动机扭矩等于变速器扭矩容量和偏移量的总和，其中所述变...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐扬，戴征宇，胡国鹏，江宏，布兰德利·D·里德尔，
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