[发明专利]基于比例-积分-微分的动力降档的扭矩阶段控制

说明书

技术领域

本公开涉及使用比例-积分-微分（PID）控制的自动变速器中动力降档的扭矩阶段的控制。

背景技术

自动变速器包括用于执行动力降档事件的离合器和齿轮元件。在降档期间，变速器控制器将扭矩从即将断开的离合器传递到即将接通的离合器，以由此将变速器转换到较低档位。控制器确保在离合器-离合器降档中，与当前速度比相关的离合器（即，即将断开的离合器）释放，而与希望的新速度比相关的离合器（即，即将接通的离合器）平稳地接合。涡轮速度升高，直到离合器速度被同步到被称为同步速度的值。在降档的惯性阶段期间，离合器打滑且速度比变化。在随后发生的扭矩阶段，速度比不变化。随着变速器转换到较低档位时，变速器输出扭矩增大。

发明内容

本文公开了一种方法，该方法用于使用基于比例-积分-微分（PID）的控制来控制动力降档的扭矩阶段。本方法在降低校准复杂性的同时提高动力降档的质量。PID控制选择性地被使用，以建立换挡事件上的闭环反馈控制以及开环/前馈离合器压力控制。这仅发生在降档的扭矩阶段的特定状态期间，即将在下文中详细描述的近同步推进（NSB）状态。NSB状态期间使用基于PID的控制提供了自校准、闭环的方式，以实现并维持离合器的同步速度，所述离合器用于执行离合器-离合器动力降档。

特别地，本文公开了用于控制车辆中离合器-离合器动力降档的扭矩阶段的方法，所述车辆具有变速器，所述变速器具有用于执行离合器-离合器降档的一对离合器。该方法包括在动力降档的NSB状态期间确定同步速度。NSB状态是在离合器达到同步速度之前的扭矩状态的部分。另外，该方法包括经由控制器估计将涡轮速度保持在同步速度的前馈离合器压力。其后，该方法包括将离合器压力命令缓加至即将接通的离合器，至计算出的前馈离合器压力。随后响应于预定PID致动事件，在NSB状态期间在离合器压力命令上选择性地建立闭环PID控制。

本文还公开了一种车辆。该车辆包括发动机、自动变速器和控制器，所述自动变速器由发动机驱动，并具有用于执行离合器-离合器动力降档的即将接通和即将断开的离合器。所述控制器与变速器通信，执行上述方法。

另外，公开了一种用于车辆的系统。该系统包括变速器和控制器。所述变速器包括第一和第二离合器，以及可连接到车辆发动机的驱动轴的输入轴。控制器包括处理器和有形非瞬时性的存储装置，用于执行方法的指令记录于所述存储装置上，所述方法用于控制使用上述方法的变速器的离合器-离合器动力降档的扭矩阶段。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是示例车辆的示意图，所述车辆具有自动变速器和控制器，所述控制器使用基于比例-积分-微分（PID）的控制逻辑来控制动力降档的扭矩阶段。

图2是用于图1车辆的变速器控制值的时间曲线图，其中值的大小标示在纵向轴线上，时间标示在水平轴线上。

图3是涡轮速度的时间曲线图，其示出了将传递到即将接通离合器的压力命令临时冻结的可选方式。

图4是描述用于控制图1的车辆中动力降档的扭矩阶段的示例方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，图1中示出了示例车辆10，其包括自动变速器14和变速器控制器26。控制器26配置为执行实施本方法100的指令，该控制器的一个示例在图4中示出并在下文中被解释。方法100的执行使得控制器26控制变速器14的离合器-离合器动力降档。除了开环、前馈离合器压力控制之外，控制器26选择性地使用比例-积分-微分（PID）控制逻辑25，以实现和维持在本文公开的特定降档期间使用的离合器组17的速度同步。本方法意图降低与基于查找表的离合器-离合器降档的校准通常相关的校准复杂性，同时还提供提高的换挡感受。