扭矩变换器滑动控制系统技术方案

技术编号:2228134 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种带有扭矩变换器的自动变速器的滑动控制系统,包括:    锁定离合器,该锁定离合器位于所述扭矩变换器的输入和输出元件之间,并且其啮合容量是可改变的,用于调节输入和输出元件之间的实际滑动转速;以及    控制单元,该控制单元对啮合容量进行反馈控制,该控制单元包括:    (a)目标滑动转速计算部分,该部分基于发动机和车辆运转状况估计目标滑动转速;    (b)预先补偿部分,该部分预先补偿所述目标滑动转速,以便产生一个目标滑动转速校正值;    (c)滑动转速偏差计算部分,该部分计算所述目标滑动转速校正值与实际滑动转速之间的滑动转速偏差;    (d)反馈补偿部分,该部分基于所述滑动转速偏差对啮合容量进行反馈控制,以便使所述实际滑动转速更接近于所述目标滑动转速;以及    (e)空载时间处理部分,该部分补偿所述目标滑动转速校正值,并在该目标滑动转速校正值中考虑所述滑动控制系统所特有的动态特征中的空载时间,以便向所述反馈补偿部分提供空载时间补偿输出。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于自动变速器(包括无级变速器)的所谓的锁定扭矩变换器的滑动控制系统,具体来说,涉及自动滑动锁定控制技术的改进,以使变速器扭矩变换器锁定离合器的输入和输出元件之间的相对旋转的速度,即,锁定扭矩变换器的滑动转速收敛或靠近一个期望值(目标滑动转速)。
技术介绍
如大家所知,扭矩变换器具有包括由于通过流体和扭矩积性函数(torque-multiplication function)在输入和输出元件之间的功率传输而存在扭矩波动吸收功能的优点,以及包括扭矩损失(换句话说,扭矩传输效率降低)的缺点。由于上文讨论的原因,最近,机动车辆常常使用锁定扭矩变换器,在该锁定扭矩变换器中,输入和输出元件(泵和涡轮元件)可以在不需要扭矩波动吸收功能和扭矩积性功能以消除内部滑移并提高燃油效率的发动机/车辆运转状况下通过锁定离合器彼此直接耦合,或者锁定扭矩变换器的滑动转速(slip-rotation speed),即,输入和输出元件之间的速度差可以适当地通过对于锁定离合器的滑动锁定控制进行控制或调节,具体情况取决于发动机/车辆运转状况。在日本专利临时出版物No.2000-145948(下文简称为“JP2000-145948”)说明了一种变速器扭矩变换器锁定离合器的一个这样的滑动锁定控制系统。在JP2000-145948的扭矩变换器滑动控制系统中,基于发动机/车辆运转状况计算或估计目标滑动转速,还检测并计算对应于输入和输出元件之间转速差的实际滑动转速。通过预先补偿器补偿目标滑动转速,以产生一个目标滑动转速校正值。扭矩变换器滑动控制系统基于实际滑动转速和目标滑动转速校正值之间的偏差执行反馈控制,以对锁定离合器的啮合的容量进行反馈控制,以便使实际滑动转速接近于目标滑动转速。
技术实现思路
在启动滑动锁定控制之后不久执行的变速器扭矩变换器滑动锁定控制的早期,锁定离合器啮合压力通常通过前馈控制(开环控制)提高。相比之下,恰好在实际滑动转速降低到低于基于油门开度或加速器开度确定的滑动转速条件之后执行的滑动锁定控制(即,滑动控制)的后期,一个电子控制单元判断实际滑动转速开始响应所控制的锁定离合器啮合压力,且锁定离合器的操作状态已经切换到滑动锁定状态。因此,锁定离合器控制操作模式从前馈控制切换到反馈控制(闭环控制),以便通过反馈控制执行滑动控制。在从前馈控制到反馈控制的切换点,目标滑动转速校正值(对应于预先补偿器的瞬变响应)被初始化为一个初始值(参见图14)。此后,从如图14所示的目标滑动转速校正值特征曲线可以看出的,随着时间的推移,目标滑动转速校正值逐渐降低,并考虑滑动锁定控制系统的动态特征。在切换到反馈控制期间,锁定离合器啮合压力倾向于随着响应延迟而上升,因此,实际滑动转速倾向于随着响应延迟而下降。在这样的从前馈控制过渡到反馈控制期间,从图14的特征曲线可以看出的,进一步产生了目标滑动转速校正值(对应于预先补偿器的瞬变响应)的下降。这导致目标滑动转速校正值与实际滑动转速的较大的偏差,从而使滑动控制系统的跟随性能变差。因此,为了在切换到滑动锁定反馈控制之后最佳地补偿预先补偿器的瞬变响应,滑动锁定控制系统中包含的预先补偿器被初始化,以便恰在切换到反馈控制之后,目标滑动转速校正值被初始化为有关实际滑动转速的最新信息。实际上,在滑动锁定控制系统内,从当滑动锁定控制的控制命令被输出的时间到当锁定离合器啮合容量(engagement capacity)开始实际改变的时间之间存在一个空载时间(dead time)。如前所述,目标滑动转速校正值(对应于预先补偿器的瞬变响应,换句话说,预先补偿器的输出信号值)从图14的特征曲线确定和检索,并考虑到滑动锁定控制系统的动态特征。然而,在滑动锁定控制系统所特有的动态特征中,以前所讨论的空载时间没有考虑在内。因此,有一个缺点,即,目标滑动转速校正值始终包含一个对应于空载时间的误差。需要更准确地适当地补偿预先补偿器的输出信号值,即,目标滑动转速校正值,同时适当地考虑对应于从当滑动锁定控制的命令被输出的时间到当锁定离合器啮合容量开始实际改变的时间之间的空载时间的误差。相应地,本专利技术的一个目的是提供一种扭矩变换器滑动控制系统,该系统能够通过更准确地补偿预先补偿器(该预先补偿器预先补偿基于发动机/车辆运转状况确定的目标滑动转速)的输出,并考虑滑动控制系统所特有的动态特征中包含的空载时间。为了实现本专利技术的如前所述的目的及其他目的,提供一种带有扭矩变换器的自动变速器的滑动控制系统,包括锁定离合器,该锁定离合器位于扭矩变换器的输入和输出元件之间,且其啮合容量是可改变的,用于调节输入和输出元件之间的实际滑动转速;以及控制单元,该控制单元对啮合容量进行反馈控制,该控制单元包括目标滑动转速计算部分,该部分基于发动机和车辆运转状况估计目标滑动转速;预先补偿部分,该部分预先补偿目标滑动转速,以产生一个目标滑动转速校正值;滑动转速偏差计算部分,该部分计算目标滑动转速校正值和实际滑动转速之间的滑动转速偏差;反馈补偿部分,该部分基于滑动转速偏差对啮合容量进行反馈控制,以使实际滑动转速更接近于目标滑动转速;以及空载时间处理部分,该部分补偿目标滑动转速校正值,并在目标滑动转速校正值中考虑滑动控制系统所特有的动态特征中的空载时间,以向反馈补偿部分提供空载时间补偿输出。根据本专利技术的另一个方面,提供一种带有扭矩变换器的自动变速器的滑动控制系统,包括锁定离合器,该锁定离合器位于扭矩变换器的输入和输出元件之间,其啮合容量是可改变的,用于调节输入和输出元件之间的实际滑动转速;以及控制单元,该控制单元对锁定离合器的啮合容量进行反馈控制,该控制单元包括目标滑动转速计算部分,该部分基于发动机和车辆运转状况估计目标滑动转速;预先补偿部分,该部分预先补偿目标滑动转速,以产生一个目标滑动转速校正值;滑动转速偏差计算部分,该部分计算目标滑动转速校正值和实际滑动转速之间的滑动转速偏差;反馈补偿部分,该部分基于滑动转速偏差对锁定离合器的啮合容量进行反馈控制,以使实际滑动转速更接近于目标滑动转速;以及空载时间处理部分,该部分补偿目标滑动转速校正值,以在目标滑动转速校正值中反映该滑动控制系统所特有的动态特征中的空载时间,并向反馈补偿部分提供空载时间补偿输出,该空载时间是根据预先确定的空载时间特征而变化的变量。根据本专利技术的再一个方面,提供一种带有扭矩变换器的自动变速器的滑动控制系统,包括锁定离合器,该锁定离合器位于扭矩变换器的输入和输出元件之间,其啮合容量是可改变的,用于调节输入和输出元件之间的实际滑动转速;响应于信号压力的滑动控制阀,用于改变锁定离合器施加压力和锁定离合器释放压力之间的压差;锁定螺线管阀,其响应驱动信号生成信号压力,用于通过滑动控制阀改变压差;以及控制单元,该控制单元通过向锁定螺线管阀输出驱动信号对锁定离合器的啮合容量进行反馈控制,该控制单元包括目标滑动转速计算部分,该部分基于发动机和车辆运转状况估计目标滑动转速;预先补偿部分,该部分包括第一补偿过滤器,用于预先补偿目标滑动转速,以产生对应于从表达式ωSLPTC1=GR(s)×ωSLPT输出的参考模型的第一目标滑动转速校正值,其中,ωSLPTC1是第一目标滑动转速校正值,GR(S)是作为适合于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:东又章濑川哲
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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