[发明专利]使用PID 控制获得变速器离合器复位弹簧压力

说明书

技术领域

本公开涉及一种使用比例-积分-微分（PID）控制来获得自动变速器中的离合器的复位弹簧压力的方法和系统。 

背景技术

一种自动变速器通常包括多个齿轮元件和离合器元件，其将变速器输入轴联接至变速器输出轴。多个离合器被选择性地接合，以建立希望的速度比。离合器接合通常通过将离合器活塞从初始位置移动进入与摩擦离合器组的接合来实现。从一个速度比变动至另一个通过变速器控制器自动实现，其应用与当前速度比相关的离合器（即，将分离离合器），并脱开与希望的新的速度比相关的离合器（即，待接合离合器）。在脱开后，离合器复位弹簧轻轻地将应用的活塞返回至其初始位置。 

发明内容

本文公开了一种方法，以准确获得在车辆变速器中使用的离合器的复位弹簧压力。知悉复位弹簧压力是一有用的离合器控制变量，其可能对于车辆的驾驶者而言相对难于觉察不到地确定。本方法在滑行（coast-down)操作中被执行，以最小化驾驶者干扰，例如当车辆在长的下坡上行驶，且至变速器的输入扭矩达到阈值并保持充分稳定时。 

在低发动机扭矩状况下，传输至变速器中给定的扭矩保持离合器的压力指令被保持至相对低的前馈临界能力。同时，具有比例积分微分（PID）控制逻辑的控制器经由PID控制逻辑引入一小的误差至另一保持离合器的压力指令中。控制器保持该打滑。受控的涡轮速度的固定部件确保且保持稳定。 

一旦至误差的PID响应被稳定，例如，在校准的持续时间上在校准的+/-压力窗口中，则控制器记录特定的保持离合器的离合器输入压力/输入扭矩关系，该保持离合器的压力指令由于引入的误差而暂时地下降。控制器在固定部件中继续保持受控的打滑。此后，可向下调节来自发动机的输入扭矩，例 如通过向发动机控制单元请求增加的点火延迟，且整个序列可在该较低的水平上被重复。使用两个记录的离合器输入压力/扭矩点，控制器则可通过插值或使用其他方式计算复位弹簧压力，且在此后更新在确定用于后续换挡事件的离合器压力中使用的任何需要的增益值。 

当结合附图时，本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本发明的最佳模式的详尽描述中是容易明白的。 

附图说明

图1是车辆的示意图，该车辆具有自动变速器以及如前所述在滑行操作中获得离合器复位弹簧压力的控制器； 

图2是示例性变速器的杆式图，该变速器的离合器复位弹簧压力可被根据本方式评价； 

图3是图2中示出的变速器的替换性示例变速器的杆式图； 

图4是用于获得滑行操作中离合器复位弹簧压力的示例性方法的流程图； 

图5是离合器压力、涡轮速度和PID控制信号的时间图。 

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记在若干幅附图中对应相同或相似的部件，且从图1开始，车辆10包括控制器26。控制器26被经由本方法100的执行而被配置用于获得滑行操作中离合器的复位弹簧压力，如上文中参照图4和5所述。可使用本方法100评价在车辆10上使用的任意离合器，假设离合器在滑行操作中保持扭矩，即，作为保持离合器。 

车辆10包括经由液力扭矩转换器16联接至自动变速器14的内燃机12。发动机12经由以发动机速度（箭头N_E）旋转的发动机输出轴13传输发动机扭矩（箭头T_E)。变速器14包括以输入速度（箭头N_T）旋转的变速器输入轴15。至变速器14的输入扭矩（箭头T_I)的传输通过扭矩转换器16发生，如本领域中所理解的且如下文所述。 

变速器14还包括输出轴18,其最终地传输从变速器14的各个离合器和齿轮组17传输的变速器输出扭矩（箭头T_O)。变速器输出扭矩（箭头T_O)最终被传输至一组驱动轮24。离合器和齿轮组17可被经由电-液压控制装置（未 示出）选择地促动，该电-液压控制装置由在流体泵33的压力下传输的流体驱动。泵33配置为从变速器油底壳（transmission sump）35抽取流体37。 

图1的变速器14可配置为多速变速器，例如6速或8速变速器，其可能的实施例在本文中参照图2至3被描述。因此，离合器和齿轮组17的离合器可被按需地选择性地接合或脱开，以建立希望的速度比。在稳态中，离合器和齿轮组17中的至少一个离合器保持输入扭矩，且由此在本文中被称作保持离合器。