本发明专利技术涉及一种用于控制具有多个齿轮传动部分的自动变速箱内双重过渡换档的系统和方法。在双重过渡换档期间，系统同时进行初级齿轮部分内的初级接合离合器和次级齿轮部分的次级分离离合器的闭合回路控制。在次级齿轮部分的输入轴完全调低或次级分离离合器变得过热之前，系统将输入轴的闭合回路控制切换到次级齿轮部分的次级接合离合器。系统使用了基于模型的计算以当离合器进入闭合回路控制时确定初始离合器压力设定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动动力换档变速箱中的双重过渡换档控制相关申请的交叉引用本申请要求2010年11月12日提交的美国临时专利申请61/412961的优先权，该申请在此通过引用结合到本申请中。
技术介绍
本专利技术一般性地涉及汽车变速箱控制系统，更具体地涉及用于控制使用了多个齿轮传动部分的变速箱中的双重过渡换档的系统和方法。机动车要求在车辆发动机或马达和输出驱动元件之间设置有变速箱，以便在变化的驾驶条件下优化效率并提供所需要的扭矩和加速特征，同时将发动机或马达保持在运转速度中。典型的变速箱包括多个单独的齿轮元件，它们可使用相应的单个离合器组来选择性地接合。被促动的离合器组合决定了变速箱的输入轴和输出轴之间的整体速度比。在简单的变速箱中，从当前的速度比到新的速度比的换档包括脱开第一离合器(称为分离离合器)以及接合第二离合器(称为接合离合器)。但是，在一些特定的应用中，变速箱可包含多个其间带有中间轴的齿轮传动部分，以便优化制造成本、尺寸或其他操作参数。多个齿轮传动部分的使用可导致至少一种情况，其中变速箱中的多个离合器会同时接合或脱开，以实现在变速箱的整体速度比中的所需变化。例如，在十速变速箱中(其包括五速变速包，之后为两速分离器单元)，从第五齿轮到第六齿轮的换档包括以下四个离合器的协作:变速包中的分离离合器和接合离合器，以及分离器单元中的分离离合器和接合离合器。通常称为双重过渡换档的换档较难以控制，这是由于变速包和分离器单元中的同时换档之间的复杂的相互作用。此外，双重过渡换档通常要求一个变速箱部分(例如变速包)从其最高的传动比换档到最低的传动比，这可导致在离合器元件中积累过量的热。处理该问题的一个已知的方法是简单地加快换档的速率，因此降低了离合器中用于热量累积的时间。但是，许多变速箱控制系统使用了 “动力换档”，其中，在变速箱换档的期间所输送的输出扭矩的降低非常小(如果有的话)，并且换档会在较短的时间内完成。这提高了变速箱的效率和响应性，而且也使得多个离合器和其他变速箱元件的控制更加困难，特别是在双重过渡换档情况中。因此，需要能够在双重过渡换档的期间改善换档品质并降低变速箱元件上的应力的系统和方法。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提出了一种变速箱控制系统，其使用了至少三个速度传感器以在双重过渡动力换档的期间优化单个离合器的控制，同时仍能达到所要求的加速曲线。速度传感器可位于变速箱输入轴上、变速箱的齿轮部分之间的中间轴上，以及变速箱的输出轴上。变速箱控制系统还可针对双重过渡换档中所涉及的两个换档使用同步闭合回路控制。根据本专利技术的另一方面，变速箱控制系统使用了中间轴速度的闭合回路控制，这通过在变速箱的次级部分内的次级分离离合器变得过热之前向变速箱的初级部分内的初级接合离合器上施加适当量的压力以保证该初级接合离合器完全锁定(不再滑动)来实现。一旦将初级接合离合器锁定，系统会将输入轴速度的闭合回路控制从变速箱的次级部分内的次级分离离合器切换到次级接合离合器。除了实时的闭合回路控制，系统可使用基于模型的计算，以确定在次级分离离合器达到其热极限之前实现中间轴的锁定所需的初始离合器压力或扭矩。这允许变速箱的离合器元件制造为较低的热标准和性能标准，同时允许在双重过渡情况期间换档的优化。根据本专利技术的另一方面，提出了一种用于控制汽车传动系统的自动变速箱中的双重过渡升档的方法。使用自动变速箱的初级齿轮部分中的初级接合离合器来进行中间轴速度的闭合回路控制，以实现中间轴的调低。初级齿轮部分与输出轴和中间轴相连接。中间轴连接在自动变速箱的初级齿轮部分和次级齿轮部分之间。当中间轴被调低时，使用次级齿轮部分内的次级分离离合器进行输入轴速度的闭合回路控制，以实现输入轴的部分调低。输入轴连接在次级齿轮部分和车辆的动力产生单元之间。使用次级齿轮部分内的次级接合离合器来释放次级分离离合器并进行输入轴速度的闭合回路控制，以完成输入轴的调低。在次级分离离合器达到热容量阈值之前，可将次级分离离合器排放。中间轴的调低优选地在次级分离离合器的排放之前完成。用于离合器的初始闭合回路控制的设定点可基于代表了变速箱内的预计惯量的模型。根据本专利技术的另一方面，提出了一种用于控制汽车传动系统的自动变速箱中的双重过渡降档的方法。使用自动变速箱的初级齿轮部分中的初级接合离合器来进行中间轴速度的闭合回路控制，以实现中间轴的调高。初级齿轮部分与输出轴和中间轴相连接。中间轴连接在自动变速箱的初级齿轮部分和次级齿轮部分之间。当中间轴被调高时，使用次级齿轮部分内的次级分离离合器进行输入轴速度的闭合回路控制，以实现输入轴的部分调高。输入轴连接在次级齿轮部分和车辆的动力产生单元之间。使用次级齿轮部分内的次级接合离合器来释放次级分离离合器并进行输入轴速度的闭合回路控制，以完成输入轴的调高。在次级分离的离合器达到热容量阈值之前，可将次级分离的离合器排放。中间轴的调高优选地在次级分离离合器的排放之前完成。用于离合器的初始闭合回路控制的设定点可基于代表了变速箱内的预计惯量的模型。根据本专利技术的另一方面，提出了一种用于控制汽车传动系统的自动变速箱中的双重过渡升档的系统，包括自动变速箱的初级齿轮部分(该初级齿轮部分与输出轴相连)、自动变速箱的次级齿轮部分，和连接在初级齿轮部分和次级齿轮部分之间的中间轴。输入轴连接在次级齿轮部分和车辆的动力产生单元之间。扭矩转换器可连接在输入轴和动力产生单元之间。基于处理器的控制器与初级齿轮部分和次级齿轮部分操作性联通。控制器构造为在双重过渡升档的期间使用初级齿轮部分中的初级接合离合器来进行中间轴速度的闭合回路控制，以实现中间轴的调低。控制器还构造为使用次级齿轮部分中的次级分离离合器来进行输入轴速度的闭合回路控制，以便在中间轴被调低的同时实现输入轴的部分调低。控制器还构造为使用次级齿轮部分中的次级接合离合器来释放次级分离离合器，并且进行输入轴速度的闭合回路控制，以完成输入轴的调低。控制器还可构造为在次级分离离合器达到热容量阈值之前使次级分离的离合器排放。控制器还可构造为在次级分离离合器排放之前基本上完成中间轴的调低。控制器还可构造为基于代表变速箱内的多个预计惯量的模型来决定用于闭合回路控制的至少一个初始离合器设定点。根据本专利技术的另一方面，提出了一种用于控制汽车传动系统的自动变速箱中的双重过渡降档的系统，包括自动变速箱的初级齿轮部分(该初级齿轮部分与输出轴相连)、自动变速箱的次级齿轮部分，和连接在初级齿轮部分和次级齿轮部分之间的中间轴。输入轴连接在次级齿轮部分和车辆的动力产生单元之间。扭矩转换器可连接在输入轴和动力产生单元之间。基于处理器的控制器与初级齿轮部分和次级齿轮部分操作性联通。控制器构造为在双重过渡升档的期间使用初级齿轮部分中的初级接合离合器来进行中间轴速度的闭合回路控制，以实现中间轴的完全调高。控制器还构造为使用次级齿轮部分中的次级分离离合器来进行输入轴速度的闭合回路控制，以便在中间轴被调高的同时实现输入轴的部分调高。控制器还构造为使用次级齿轮部分中的次级接合离合器来释放次级分离的离合器并进行输入轴速度的闭合回路控制，以完成输入轴的调高。控制器还可构造为在次级脱开离合器达到热容量阈值之前使次级分离离合器排气。控制器还可构造为在次级分离离合器的排气完成之前基本上完成中间轴调本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·安德鲁·拜尔利，约翰·P·克雷斯，麦克·A·芮斯，杰费里·K·伦德，
申请(专利权)人：艾里逊变速箱公司，
类型：
国别省市：
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