在齿轮-齿轮换档期间控制变速器转矩输出的设备和方法技术

技术编号:2225377 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种用于实现一种方法的控制系统,该方法用于当脱离断开的转矩传递装置时,在齿轮-齿轮的换档事件过程中控制从双模式复合分离的电动机械变速器输出的转矩。该控制系统包括控制变速器操作的计算机程序。确定从变速器装置输出的预先确定的优选转矩。控制从转矩产生装置输出的转矩。根据可利用的蓄电池电源,控制和限制在选择性致动的转矩传递装置上传送的转矩。优选地在换档事件过程中根据转矩传递装置的温度来致动即将应用的转矩传递装置。根据变速器输入的旋转速度和换档经过的时间确定在换档事件过程中的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及用于燃料/电动混合动力系统的动力系控制系 统,更加特别地,涉及在变速器换档过程中的动力系控制.
技术介绍
已知的各种混合动力结构用于管理混合动力车辆中各种转矩产 生装置的输入转矩和输出转矩,所述转矩产生装置通常为内燃机和发 电机. 一种这样的混合动力结构包括双模式复合分离的电动机械变速 器,它利用了从原动机动力源接收动力转矩的输入构件,典型的是内 燃机,和将动力转矩从变速器传递给车辆动力传动系统的输出构件, 第一和笫二发电机可搮作地与电能存储器件连接,用于在它们之间交 换电能。笫一和第二发电机包括电机/发电机,该电机/发电机操作成 将电能转换成动力转矩输入给变速器,而不受来自内燃机的输入转矩 的限制.该第一和第二发电机还搮作成将通过车辆动力传动系统传递的车辆动能转换成电能电势,该电能电势存储在电能存储器件中.提 供一控制单元用于调整电能存储器件和第一、第二发电机之间的电能交换.实现包括变速器的动力系统的工程师的任务是开发换档方案.这 种变速器系统典型地包括能够在多个固定齿轮模式之一中操作的装 置,其中响应于预定的工作状况在固定齿轮之间换档,通常不涉及车辆驾驶员换档的明显(overt)要求.在固定齿轮的操作中,内燃机通过向变速器装置提供输入速度和 转矩进行操作。变速器输入速度等于初始的固定齿轮比乘以变速器输 出速度.当指示换档时,转矩将从当前施加的离合器卸栽.当施加即 将应用的(oncoming)离合器时,来自内燃机的变速器输入速度需要 匹配即将应用的齿轮比乘以变速器输出速度.当来自发动机的输入速 度不匹配即将应用的齿轮比乘以变速器输出速度时,会产生令用户不 满意的动力传动系统冲击、离合器滑转以及其它问题.此外,诸如动 力传动系统冲击和离合器滑转的这些动作会影响变速器离合器的工作温度,并因此影响离合器的耐用性.在具有多个转矩产生装置的混 合动力系统上,存在多个影响动力系操作的附加变量和自由度,这在 换档操作过程中是必须考虑和管理的。因此,需要一种方法和装置,用来在对混合动力系统执行齿轮换 档动作的过程中控制动力系的搮作,从而解决上面提到的问题.
技术实现思路
为了解决上面提到的问题,提供一种制造物品以实现一种方法, 该方法用于当脱离断开的转矩传递装置时,在齿轮-齿轮换档亊件过 程中控制从示例性动力系的变速器装置输出的转矩.根据本专利技术,示例性的动力系统包括多个转矩产生装置,每个转 矩产生装置操作成向变速器装置和车辆动力传动系统提供动力转 矩,该示例性变速器装置包括具有四个固定齿轮比的双模式复合分离 的混合电动机械变速器.存在多个齿轮,这些齿轮操作成利用多个转 矩传递装置在变速器装置和输出轴之间传送转矩.优选地,转矩产生 装置包括一对发电机和内燃机.转矩传递的形式可以是通过变速器从 一个转矩产生装置向车辆动力传动系统传送动力转矩.本专利技术的一个方面包括上述制造物品,它包括为实现该方法而在 其中编码有的计算机程序的存储介质,其中该存储介质集成在电子控 制系统中.该方法优选作为分布式电子控制系统中的计算机程序执 行,该电子控制系统控制变速器的操作.该方法首先包括从变速器装 置输出的预先确定的优选转矩.在换档过程中,控制从操作成向变速 器装置传送动力转矩的多个转矩产生装置中的每一个输出的转矩。在 选择性致动的转矩传递装置上传送的转矩优选控制成大体上满足从 变速器装置输出的预先确定的优选转矩.本专利技术的一个方面包括具有双模式复合分离的电动机械变速器 的变速器,其中转矩产生装置包括发电机.根据可利用的蓄电池电源 来限制从发电机输出的动力转矩,该发电机搮作成向变速器装置传送 动力转矩.每个发电机操作成独立地向变速器传递动力转矩.本专利技术的另一个方面包括具有四个转矩传递装置的变速器装 置,该转矩传递装置操作成在具有至少四个固定齿轮模式和两种连续 变化模式的工作范围中控制变速器.本专利技术的另 一个方面包括进一步具有内燃机的转矩产生装置. 本专利技术的另一个方面包括操作成向车辆动力传动系统提供动力 转矩的变速器.本专利技术的另一个方面包括从变速器装置输出的预先确定的优选 转矩,该转矩包括一系列时基值,其用于在换档亊件过程中根据驾驶 员的预期而导出的输出转矩.本专利技术的另 一个方面包括在换档事件过程中根据选择性致动的 转矩传递装置的温度来控制转矩传递装置的致动.在换档事件过程中 选择性致动的转矩传递装置的温度可根据传递到变速器的输入轴的 旋转速度和换档经过的时间来确定.本专利技术的另一个方面包括在换档亊件过程中根据选择性致动的 转矩传递装置的滑转来控制转矩传递装置的致动.其包括在换档亊件 过程中根据转矩传递装置的温度来控制在选择性致动的转矩传递装 置上传送的转矩,本专利技术的另一个方面包括在换档亊件过程中根据传递到变速器 的输入轴的旋转和换档经过的时间来确定转矩传递装置的温度.当阅读和理解了下面对实施例的详细描述之后,本专利技术的这些和 其它方面对本领域技术人员来说将变得显而易见.附图说明本专利技术在某些部件和部件的布置方面采用物理形式,并详细地在 随附的附图中描述和示出了该专利技术的优选实施例,这些附困构成本专利技术的一部分,其中图l是根据本专利技术的示例性动力系的示意图2是根据本专利技术用于控制器和动力系的示例性结构的示意以及图3A、 3B和3C包括了根据本专利技术的示例性数据曲线图, 具体实施例方式现在参考附图,其中所示出的仅仅是为了说明本专利技术的目的,而 不是为了限制本专利技术,困1和2示出了包括发动机14、变速器IO、 控制系统和动力传动系统的系统,该系统根据本专利技术的一个实施例进行构造.在2005年6月23日公开的、标题为具有四个固定速比的双模式 复合分离的混合动力电动机械变速器的、公开号为 No. 2005/0137042A1的共同转让的美国专利申请中详细公开了示例性 变速器10的机械性质,在此将该专利引入作为参考.图1中描述了 体现本专利技术的思想的示例性的双棋式复合分离的电动机械混合变速 器,其一般地用数字10表示.变速器10具有优选由发动机14直接 驱动的输入轴12.瞬间转矩减震器20结合在发动机14的输出轴18 和变速器10的输入构件12之间.瞬间转矩减震器20优选包括具有 分别如78和79所示的制动机构和弹黃的转矩传递装置77.该瞬间转 矩减震器20允许发动机14选择性地啮合变速器10,但是必须理解, 可以不利用转矩传递装置77改变或控制变速器IO操作的模式.转矩 传递装置77优选包括液压操作的摩擦离合器,其表示为离合器C5,发动机14可以是多种形式的内燃机中的任何一种,例如火花点 火发动机或压缩点火发动机,其非常适合于在一定的工作速度范围上 向变速器10提供功率输出,所述范围是处于或者接近600转每分钟 (RPM)的怠速到超过6000RPM,不考虑发动机14与变速器10的输入 构件12连接的方式,输入构件12与变速器10中的行星齿轮组24连 接,现在专门参考困l,变速器10利用了三个行星齿轮组24、 26和 28。第一行星齿轮组24具有围绕内环或中心齿轮构件32的外环齿轮 构件30.多个行星齿轮构件34可转动地安装在行星架36上,使得每 个行星齿轮构件34衔接地(meshingly)啮合外齿轮构件30和内齿 轮构件32.第二行星齿轮组26也本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制造物品,包括为实现一种方法而在其中编码有计算机程序的存储介质,该方法用于当脱离断开的转矩传递装置时,在齿轮-齿轮的换档事件过程中控制从变速器装置输出的转矩,该程序包括:具有从变速器装置输出的预先确定的优选转矩的代码;用于控制从多个转矩产生装置中的每一个输出的转矩的代码,该转矩产生装置操作成向变速器装置传递动力转矩;以及用于控制在选择性致动的转矩传递装置上传送的转矩的代码。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:JJF萨
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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